I
摘要
近年来，随着农业机械化的不断推进和智能化水平的提高，水果采摘领域的机械设备研究也在不断增加。在采摘机械手研究领域，做出了非常好的成绩。
提出了一种自动识别成熟度的苹果辅助采摘机械手设计，利用图像处理技术和机器视觉算法进行实时采集果实图像，并通过成熟度识别算法进行果实成熟度的自动识别，实现了机械手自动采摘成熟苹果的功能。本论文以苹果作为采摘的对象，进行苹果采摘机械手的结构设计，对此提出一种具有六个自由度的连杆式机械臂的采摘机械手机器人，设定机器人手指夹紧装置类型的末端执行机构的结构方式。利用多传感器融合技术，对采摘对象采集、抓取。经过分析，夹紧装置会划伤苹果表面，对于材料选取柔软材料进行设置。
本文通过展开分析，对苹果采摘机械手的工作环境以及采摘对象的物理特性等，优化设计一种新型且具有连杆式的机械臂和手指夹紧式末端执行机构的苹果采摘机械手，在采摘时减少对果实表面的碰伤，采摘范围面广。这一全新的农业机器人有效提高了对苹果的采集质量的控制和采集质量，也极大的减轻了对水果采集的劳动强度和采集成本，大大增强了农业产品在国际市场上的竞争力，同时也促进了中国农产品机械化和智能化的发展进程。
关键词：采摘机械手；农业；苹果采摘机；农业机械化
Ⅱ
ABSTRACT
Inrecentyears,withthecontinuousadvancementofagriculturalmechanizationandtheimprovementofintelligentlevel,theresearchonmechanicalequipmentinthefieldoffruitpickingisalsoincreasing.Inthefieldofpickingmanipulatorresearch,hehasmadeverygoodresults.
Comradeproposedadesignofapple-assistedpickingmanipulatorthatautomaticallyrecognizesripeness,usesimageprocessingtechnologyandmachinevisionalgorithmtocollectfruitimagesinrealtime,andautomaticallyidentifiesfruitripenessthroughripenessrecognitionalgorithm,soastorealizethefunctionofautomaticpickingofripeapplesbymanipulator.Inthisthesis,takingapplesasthepickingobject,thestructuredesignofapplepickingmanipulatorisproposed,andapickingmanipulatorrobotwithaconnectingrodmanipulatorarmwithsixdegreesoffreedomisproposed,andthestructureoftheendactuatoroftherobotfingerclampingdevicetypeisset.Multi-sensorfusiontechnologyisusedtocollectandgrasppickingobjects.Afteranalysis,theclampingdevicescratchesthesurfaceoftheapple,andthesoftmaterialisselectedforthematerialsetting.
Inthisthesis,anewtypeofapplepickingmanipulatorwithaconnectingrodtyperoboticarmandfingerclampingendactuatorisoptimizedtoreducethebruiseonthesurfaceofthefruitduringpickingandhasawiderangeofpickingrange.Thisnewagriculturalroboteff