果蔬采摘机器人研究进展和展望.pdf

2 0 0 6 年 5 月 农 业 机 械 学 报 第 37 卷 第 5 期 果蔬采摘机器人研究进展与展望 宋　健　张铁中　徐丽明　汤修映 　　【摘要】　综述了果蔬采摘机器人的特点和国内外研究现状, 介绍了几种典型的采摘机器人研究成果。分析了 制约果蔬采摘机器人应用研究的因素: 采摘效率和制造成本。指出了研究开发该类设备的关键技术: 开放式的控制 系统体系结构, 智能化的目标果实识别与定位, 以及机械本体的优化设计。 关键词: 果蔬收获　机器人　研究现状　关键技术 中图分类号: T P 242 3 文献标识码: A Re search A ctua l ity an d Pro spect of P ick in g Robot f or Fru its an d Vegetable s Son g J ian 　Zh an g T iezhon g　X u L im in g　T an g X iuy in g (Ch ina A g r icu ltu ra l U n iv ers ity ) A bstract T h e ch aracter s an d actu a lity o f th e fru it vegetab le p ick in g robo t s at hom e an d ab ro ad are in t ro du ced in th is ar t icle, a s w ell a s som e rep re sen tat ive ou tcom e s o f re search. P ick in g eff icien cy an d m anu factu re co st are re st r ict ion s fo r p ick in g robo t. K ey techno lo g ie s o f p ick in g robo t are b rou gh t fo rw ard w h ich in clu ded op en in g arch itectu re con t ro l sy stem , in telligen t target reco gn it ion an d op t im a l de sign o f m an ip u lato r. Key words　F ru it an d vegetab le h arve st in g , R obo t , R e search actu a lity , K ey techno lo g ie s 的环境是变化的、未知的和开放性的, 直接受土地、 　　引言 季节和天气等自然条件的影响。这就要求果蔬采摘 在果蔬生产作业中, 收获采摘约 占整个作业量 机器人不仅要具有与生物体柔性相对应的处理功 的40% 。采摘作业质量的好坏直接影响到果蔬的储 能, 而且还要能够顺应变化无常的自然环境, 在视 存、加工和销售, 从而最终影响市场价格和经济效 觉、知识推理和判断等方面具有相当高的智能。 益。由于采摘作业的复杂性, 采摘自动化程度仍然很 12　作业对象的娇嫩性和复杂性 低。目前国内果蔬采摘作业基本上还是手工完成。随 果实具有软弱易伤的特性, 必须细心轻柔地对 着人口的老龄化和农业劳动力的减少, 农业生产