SlideShare a Scribd company logo
1 of 22
מערכת קטיף תפוחים אוטונומית – 
פרויקט דינמיקה של רכב 
מגיש: אור הירשפלד 
מנחה: ד"ר דרור רובינשטיין וירון פרנקו 
טכניון – מכון טכנולוגי לישראל 
1
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
קטיף תפוחים רובוטי – אפיון 
המטרה של הפרויקט היא למצוא פתרון מכאני 
אוטונומי להורדת תפוחים מהעץ כחלק ממערך 
אוטומטי לקטיף תפוחים למאכל טרי . 
2
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
מערכת קרטזית – שרטוט של המכלול 
מסועים 
מסגרת 
קשיחה 
מנוע 
הפעלת 
הזרוע 
3
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
זרוע הקוטפת 
4
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
כוח לניתוק פרי התפוח מן העץ 
אקח ערך פי שניים מן הערך הגבוה ביותר – 4.8  kgf 
Imada DPS–Japan 
5 
MARKET QUALITY TREE FRUIT –FRESH .)2003( .'D. L. Peterson, S' D 
.545-548 ,APPLIED ENGINEERING IN AGRICULTURE .HARVESTER
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
מודל תופסן עם וואקום והכוחות הפועלים לחישוב 
המערכת פנאומטית. 
6
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
תופסן – אב טיפוס בלגי 
קוטר חיצוני של הקונוס הוא 10.5 ס"מ.  
.150-230mbar יצירת תת-לחץ של  
קצב זרימה 200  푚 3 
ℎ 
לא נגרם נזק לפירות גם בהחזקה ארוכה.  
זאת מערכת הכוללת גם מצלמה בפנים לאיכון  
מדויק של התפוח. 
http://hal.inria.fr/docs/0 
0/19/47/39/PDF/fsr_21.p 
df 
. 
7 
th International 6 .Autonomous Fruit Picking Machine: A Robotic Apple Harvester .)2007( .'Johan Baeten, K' D 
.Chamonix: FSR 2007 .Conference on Field and Service Robotics
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
תופסן - חישוב ספיקת הידראולית נדרשת 
כל המהלך הנדרש בין תפוח לתפוח הוא 4 שניות לכן אקח  
מרווח ביטחון ואדרוש 150 מילי-שניות. 
8
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
שאלות הפרוייקט 
מה הכוחות חיכוך שפועלים בין הקונוס לבין  
התפוח? 
איזה צורת קונוס מעודפת למניעת חיכוך?  
9
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
צורות קונוס 
קונוס גדול חלק – יותר קל לכוון.  
קונוס גדול משונן – עוזר לסגירת חלל  
הואקום. 
קונוס קטן – קל יותר להסתדר בסבך.  
10
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
קונוס חלק 
11
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
חתך של קונוס משונן עם אינזקטור לחץ 
12
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
קונוס קטן 
13
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
מידול באדמס 
14 
" 80
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
מודלי הקפיץ 
15 
כוח בניוטון – Y תזוזה במטר, ציר – X ציר 
קפיץ המדמה ענף 
קפיץ המדמה וואקום
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
חישוב מאמצי מגע 
16
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
כוח משיכת הזרוע 
כוח משיכה בבסיס הקונוס המדמה את פעולת הזרוע  
ניצור כוח הבא מכיוון הזרוע של עד 150 ניטון המתחיל לאחר 0.5 שנייה ופועל 15 שניות  
.)step(time,0,0.5,10,150 
17
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
סירטון 
18
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
תוצאות כוחות מגע 
19
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
תוצאות כוחות חיכוך 
20 
16 
14 
12 
10 
8 
6 
4 
2 
0 
-2 
Friction force [N] between cone and apple 
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 
Friction Force [N] 
Time [ms] 
smooth cone 
tooth cone 
small cone 
חיכוך מקסימלי: 
קונוס קטן 14 - ניטון. 
קונוס משונן 4 - ניטון. 
הקונוס החלק 3 - ניטון.
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
מסקנות 
למניעת חיכוך גבוה עדיף להתשמש בקונוס גדול  
בין קונוס משונן לחלק אין הבדל גדול בכוחות  
החיכוך לכן יש לשקול לחיוב שינון הקונוס למניעת 
וואקום. 
להמשך ניתן למדל את הכוח וואקום בצורה טובה  
יותר. בנוסף יש לבדוק מהו הכוח חיכוך המותר על 
תפוח. 
21
דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד 
נתונים ומקורות 
נקבע את משקל התפוח ל 350- גרם ונתאים את הצפיפות לפי נתון זה  
מקדם פואסון של תפוח לפי  
http://www.old.international-agrophysics. 
org/artykuly/international_agrophysics/IntAgr_2008_22_2_99.pdf 
http://www.pjbs.org/pjnonline/fin942.pdf מודל יאנג של תפוח לפי  
/https://www.memsnet.org/material/siliconsibulk מודל יאנג של סיליקון לפי  
ריסון של עץ לפי  
http://www.academia.edu/7521157/Experimental_Verification_of_Damping_ 
Coefficient_by_Half_Power_Band_Width_Method 
22

More Related Content

Featured

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by HubspotMarius Sescu
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTExpeed Software
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsPixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfmarketingartwork
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

קטיף תפוחים רובוטי דינמיקה של רכב - אור הירשפלד - טכניון מכון טכנולוגי לישראל

  • 1. מערכת קטיף תפוחים אוטונומית – פרויקט דינמיקה של רכב מגיש: אור הירשפלד מנחה: ד"ר דרור רובינשטיין וירון פרנקו טכניון – מכון טכנולוגי לישראל 1
  • 2. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד קטיף תפוחים רובוטי – אפיון המטרה של הפרויקט היא למצוא פתרון מכאני אוטונומי להורדת תפוחים מהעץ כחלק ממערך אוטומטי לקטיף תפוחים למאכל טרי . 2
  • 3. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד מערכת קרטזית – שרטוט של המכלול מסועים מסגרת קשיחה מנוע הפעלת הזרוע 3
  • 4. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד זרוע הקוטפת 4
  • 5. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד כוח לניתוק פרי התפוח מן העץ אקח ערך פי שניים מן הערך הגבוה ביותר – 4.8  kgf Imada DPS–Japan 5 MARKET QUALITY TREE FRUIT –FRESH .)2003( .'D. L. Peterson, S' D .545-548 ,APPLIED ENGINEERING IN AGRICULTURE .HARVESTER
  • 6. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד מודל תופסן עם וואקום והכוחות הפועלים לחישוב המערכת פנאומטית. 6
  • 7. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד תופסן – אב טיפוס בלגי קוטר חיצוני של הקונוס הוא 10.5 ס"מ.  .150-230mbar יצירת תת-לחץ של  קצב זרימה 200  푚 3 ℎ לא נגרם נזק לפירות גם בהחזקה ארוכה.  זאת מערכת הכוללת גם מצלמה בפנים לאיכון  מדויק של התפוח. http://hal.inria.fr/docs/0 0/19/47/39/PDF/fsr_21.p df . 7 th International 6 .Autonomous Fruit Picking Machine: A Robotic Apple Harvester .)2007( .'Johan Baeten, K' D .Chamonix: FSR 2007 .Conference on Field and Service Robotics
  • 8. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד תופסן - חישוב ספיקת הידראולית נדרשת כל המהלך הנדרש בין תפוח לתפוח הוא 4 שניות לכן אקח  מרווח ביטחון ואדרוש 150 מילי-שניות. 8
  • 9. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד שאלות הפרוייקט מה הכוחות חיכוך שפועלים בין הקונוס לבין  התפוח? איזה צורת קונוס מעודפת למניעת חיכוך?  9
  • 10. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד צורות קונוס קונוס גדול חלק – יותר קל לכוון.  קונוס גדול משונן – עוזר לסגירת חלל  הואקום. קונוס קטן – קל יותר להסתדר בסבך.  10
  • 11. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד קונוס חלק 11
  • 12. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד חתך של קונוס משונן עם אינזקטור לחץ 12
  • 13. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד קונוס קטן 13
  • 14. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד מידול באדמס 14 " 80
  • 15. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד מודלי הקפיץ 15 כוח בניוטון – Y תזוזה במטר, ציר – X ציר קפיץ המדמה ענף קפיץ המדמה וואקום
  • 16. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד חישוב מאמצי מגע 16
  • 17. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד כוח משיכת הזרוע כוח משיכה בבסיס הקונוס המדמה את פעולת הזרוע  ניצור כוח הבא מכיוון הזרוע של עד 150 ניטון המתחיל לאחר 0.5 שנייה ופועל 15 שניות  .)step(time,0,0.5,10,150 17
  • 18. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד סירטון 18
  • 19. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד תוצאות כוחות מגע 19
  • 20. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד תוצאות כוחות חיכוך 20 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 Friction force [N] between cone and apple 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Friction Force [N] Time [ms] smooth cone tooth cone small cone חיכוך מקסימלי: קונוס קטן 14 - ניטון. קונוס משונן 4 - ניטון. הקונוס החלק 3 - ניטון.
  • 21. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד מסקנות למניעת חיכוך גבוה עדיף להתשמש בקונוס גדול  בין קונוס משונן לחלק אין הבדל גדול בכוחות  החיכוך לכן יש לשקול לחיוב שינון הקונוס למניעת וואקום. להמשך ניתן למדל את הכוח וואקום בצורה טובה  יותר. בנוסף יש לבדוק מהו הכוח חיכוך המותר על תפוח. 21
  • 22. דינמיקה של רכב – קטיף תפוחים רובוטי – אור הירשפלד נתונים ומקורות נקבע את משקל התפוח ל 350- גרם ונתאים את הצפיפות לפי נתון זה  מקדם פואסון של תפוח לפי  http://www.old.international-agrophysics. org/artykuly/international_agrophysics/IntAgr_2008_22_2_99.pdf http://www.pjbs.org/pjnonline/fin942.pdf מודל יאנג של תפוח לפי  /https://www.memsnet.org/material/siliconsibulk מודל יאנג של סיליקון לפי  ריסון של עץ לפי  http://www.academia.edu/7521157/Experimental_Verification_of_Damping_ Coefficient_by_Half_Power_Band_Width_Method 22

Editor's Notes

  1. חברת vision robotics