针对现阶段人工采摘苹果效率低、劳动强度大、采摘设备功能单一的问题,以TRIZ理论为基础,通过发明原理的启发,对苹果采摘机器人的末端执行器、运输装置、收集箱和其他结构进行了创新设计,设计出一款集采摘、收集、分拣功能于一体的机器人。建立采摘机械臂的D-H模型,运用Matlab对机器人的工作空间进行了分析;通过Adams对机器人采摘过程进行运动仿真,并制作1∶3实验样机,对各部分功能可行性进行了验证。结果表明,该机器人的各部分功能完善、设计合理、运行可靠、满足使用需求,为后续机器人的进一步研制和改进提供了理论支撑。

通过研究系统化的专利创新方法来实现专利的挖掘与创新。首先明确需要创新的技术领域中的研究对象,对核心专利检索分析后,采用资源分析方法列出系统资源。运用奥斯本检核表法激发思维活动,结合系统资源确定创新目标和方向。最后利用TRIZ理论的求解工具,解决各个创新目标和方法的技术问题,从而获得新的专利方案。该研究形成了基于TRIZ理论与奥斯本检核表法的专利创新流程及方法,应用百叶窗结构的启发进行了专利创新案例分析。运用此方法可快速利用现有技术问题或现有专利完成新专利的创新设计。