果蔬采摘机械人的研究进展

编号（学号）：

课 程 论 文 （设 计）

（ 2014 届本科）

题 目： 果 蔬 机 器 人 的 研 究 进 展 学 院： 工 程 学 院 专 业： 农业机械化及其自动化 姓 名： 樊 本 汀 指导教师： 宁 晓 峰

完成日期： 2014 年 3 月 12 日

目录

摘要 ............................................. XL Abstract .......................................... XL 前言 .............................................. 1 1 果蔬采摘机器人的研究现状 ........................ 1

1．1 国外研究现状 .................................................................................................. 1

1. 1. 1 西红柿采摘机器人 ................................................................................ 2 1. 1. 2 草莓采摘机器人 ................................................................................... 3 1.1.3黄瓜采摘机器人 ....................................................................................... 4 1.1.4 多功能葡萄采摘机器人 ............................................................................. 4 1.1.5甘蓝采摘机器人 ....................................................................................... 5 1.1.6 蘑菇采摘机器人 ................................................................................... 5 1.1.7甜瓜收获机器人 ....................................................................................... 6 1.1.8 柑橘采摘机器人 ..................................................................................... 6 1.1.9苹果采摘机器人 ....................................................................................... 6 1.1.10茄子采摘机器人 ...................................................................................... 7 1.2 国内研究进展 .................................................................................................. 7 1.3果蔬收获机器人的应用现状 ................................................................................. 9

2 果蔬收获机器人作业环境和工作对象的特殊性....... 10 3. 采摘机器人存在的问题及对策 .................... 10

3.1 存在的问题 ..................................................................................................... 11

3.1.1 果实的识别率、定位精度低 .................................................................... 11 3.1. 2 采摘环境的非结构化给采摘带来困难 .................................................... 11 3.1.3 果实的损伤率较大 ................................................................................ 11 3. 1. 4 果实平均采摘周期较长、效率低 .......................................................... 12 3. 1. 5 采摘机器人的制造成本高、应用推广难 ................................................. 12

3. 2 解决对策 ....................................................................................................... 12

4 果蔬收获机器人关键技术和技术难点 ............... 13

4.1 机械本体的优化设计 ........................................................................................ 13 4.2 自动化识别和定位 ........................................................................................... 13 4.3 路径规划和运动控制技术 ................................................................................. 13

5．结论 .......................................... 14 参考文献 ......................................... 14

摘要

综述了果蔬采摘机器人的国内外研究现状,介绍了目前大部分典型的果蔬采摘机器人的研究成果。通过分析大部分采摘机器人的工作情况、功能、存在问题,应用状况，指出了目前采摘机器人的应用与研究过程中的主要难点与制约因素,提出了研究开发的方向与关键技术。 关键词：果蔬收获；机器人；研究现状；关键技术

Abstract

The characters and actuality of the fruit-vegetable picking robots at home and abroad are introduced in this article, as well as some representative outcomes of research. Picking efficiency and manufacture cost are restrictions for picking robot. Through analyzing the working condition function and problems of most of picking robot, the present difficulties and restricted factors of picking robot in its research and application were point out and the research direction and key technology in future were provided. Keyword: Fruit and vegetable picking; Robot; Research progress; Key technology