摘要：为进一步提升我国农业采摘的作业效率及实现采摘装备的深度智能化,针对通用型采摘机器人的电控系统展开研究。以采摘机器人的作业原理及核心部件组成为设计基础,搭建电控系统输入参数与机构组件执行之间的数学模型,进行电控系统的软件功能优化与硬件配置实现。同时,展开基于电控系统设计优化的采摘机器人整机作业试验,结果表明:采摘机器人的系统动作响应迅速,系统响应率与采摘成功率分别可达98.53%及96.40%,结构协调度良好,实现了综合采摘效率相对提升5.69%的设计目标,且各采摘机构及装置运行稳定,具有较强的实践与推广价值。

摘要：为了应对油茶果采摘劳动力短缺、采摘效率低等问题,文中分类综述目前国内已研制的油茶果采摘设备,对其采摘效率、花苞损伤率、采净率等进行总结概括;通过对一些典型采摘设备的分类对比发现,目前油茶果机械化采摘普遍存在采摘效率低、花苞损伤严重和无法适应复杂的采摘环境等问题;介绍了复杂环境下基于深度学习的油茶果识别算法;并针对提高采摘效率、适应采摘环境和提高油茶综合效益提出了若干应对策略,如多光谱预测、农机农艺融合和采摘设备创新性研究等;最后,对油茶果机械化采摘设备提出了一些设计思路和参考依据。

摘要：为提高电动胶辊旋转式油茶果采摘执行器的采摘效率,设计了一种液压驱动式油茶果采摘机。通过分析油茶果与胶辊相互作用力的影响因素,确定了采摘机的主要工作参数。仿真分析了不同工作参数对油茶果与胶辊相互作用力的影响规律,并以上下组胶辊间距、旋转架转速、胶辊直径为影响因素,以油茶果采摘率和花苞损伤率为评价指标,在江西省林科院和江西农业大学分别进行了室外、室内采摘试验。结果表明,影响采摘率的因素由大到小依次是上下组胶辊间距、旋转架转速和胶辊直径;影响花苞损伤率的因素由大到小依次是胶辊直径、上下组胶辊间距和旋转架转速。结合室内、室外试验,运用综合评分法得出油茶果采摘率较高且花苞损伤率较小的最佳参数组合为:上下组胶辊间距15 mm、旋转架转速55 r/min、胶辊直径30 mm。与电动胶辊旋转式油茶果采摘执行器相比,液压驱动式油茶果采摘机旋转架转速提高了83. 33%,采摘效率明显提高,其平均采摘效率为210个/min。

摘要：目前,我国在苹果、梨、桃等水果生产方面已逐渐形成区域化生产格局;市场上存在的适合苹果、桃、梨等水果采摘的机械较为简单,无法适应摘取水果复杂多变的摘取条件;人工采摘工作量大,效率低,且极易造成果实损伤,甚至发生采摘人员跌落地面,而发生人身事故。除此之外,传统人工采摘还存在单果成熟期不一致,水果远距离由人眼辨识,存在采摘水果效果较差的问题。为了解决这些问题,我们设计了智能伸缩式水果采摘机械手,是集水果识别和半自动抓取为一体的小型辅助人工采摘机械装置,既实现了对水果的半自动抓取,水果成熟度的检测,又保证了提高水果采摘效率、降低劳动强度和采摘成本,保障水果成品质量。水果采摘机械由STM32为核心的智能识别控制装置控制,利用各种感应装置实现水果成熟度的检测,以及距离检测、夹持力大小检测,反馈stm32单片机,如果水果符合要求,水果采摘曲面爪牢牢的抓取水果,利用推杆电机和伸缩机构实现拉力的传递,将水果取下,利用回收装置快速将采摘下的水果进行回收,能有效提高采摘效率。

摘要：为了提高果蔬的采摘效率,对果蔬采摘机器人进行了改进,设计了一种新的多机械手的编码控制采摘机器人。通过对机器人功能和结构的设计,使机器人具有了利用机器视觉技术的图像边缘提取来划分每个机械手的作业区间的功能,并可以利用编码器对每个机械手进行编码,从而完成多机械手的协同作业。对机器人的采摘作业性能进行了测试,首先利用机器视觉模块完成了苹果采摘区间的划分,并预设了每个机械手的采摘作业轨迹,利用编码器对预设轨迹进行了追踪。通过测试发现:机器人多机械手的实际追踪轨迹和预设轨迹的误差很小,满足设计需求,多机械手的协同采摘平均速度可以达到80个/min以上,具有高效的果蔬采摘性能。

摘要：为进一步提高农业机械对农作物收获的采摘效率和准确率,结合当前VR技术对农业机器人的操作过程进行了应用研究。在充分理解农业机器人操作原理的基础上,结合虚拟现实技术理论,从任务层、状态层与综合控制层形成基于VR技术的农业机器人操作控制流程,并选取机器人核心部件建立数学运动模型。同时,利用SolidWorks软件得到机器人物理模型,编制协调一致的作业软件控制程序,进行VR场景下农业机器人操作控制平台仿真试验。试验结果表明:在核心控制算法和指令动作反应算法的信息融合之下的农业机器人作业的避障率可达83%以上;在VR试验环境下,X向定位精度和Y向定位精度指标分别为97. 25%和96. 75%,整机准确避障率和路径执行准确率的指标分别为96. 95%和97. 05%,均满足设计要求。此研究思路可为农业机器人的深入研发提供一定参考。

摘要：为了提高山核桃的采摘效率,保证作业安全,减少对山核桃母树及叶芽的损坏,研制出了一种新型采摘设备—便携式山核桃采摘振动器,通过振动果枝的方式来采摘山核桃球果。基于试验研究结果显示,通过用频率为40Hz,振幅为15mm,10s为一振动周期的果枝振动器可有效获得90%以上的果实,且对山核桃果枝的损害很小,从果枝上落下来的叶片、叶芽及木枝的碎片也很少。如果选在最佳采摘季节收获果实,采净率更佳,同时对果树的伤害也最小。

摘要：茶叶在我国有着非常悠久的历史,而采茶技术随着时代的进步也在不断地发展,为了响应国家的号召,电动茶叶采摘机也应运而生。简单介绍了此次设计的茶叶采摘机的机构组成和工作原理;重点对电动茶叶采摘机中割刀的设计和运动进行分析,并对割刀材料的选择作了介绍;同时对茶叶采摘机扫叶轮的形状也作了设计并分析其作用。经试验验证电动采茶机的采摘效率也非常高。

摘要：针对枣类水果的采摘需要大量人力的问题,设计并研制了一套枣采摘装置,详细阐述了机械结构的设计以及工作原理,并对其性能进行了合理的验证。经大量实验表明:该装置能够有效达到果实采摘、果叶分离、果实回收等预期目标,同时能够保障采摘效率与果实的质量。

摘要：人工桑叶采摘费时费力,随着人工采摘成本不断上升,桑叶采摘的成本控制问题也面临一系列的难题,为提高采摘效率降低采摘成本,同时也降低人的劳动强度,设计一款多自由度桑叶采摘机,以实现桑叶采摘的机械化。该机能够实现桑叶快速采摘和回收,采摘效率高,有效地改善了采摘的速度问题,采摘桑叶的过程中剪断桑叶的比率高,采摘过后不需要人工清理桑树遗留的桑叶。