1. 研究目的与意义

近年来，随着人们生活水平的逐步提高，水果在整个食品消费结构中的比例也不断增加，其中影响水果品质的关键因素就是水果采摘作业的质量，它直接影响后续的产品加工、储存和运输，从而最终关系到市场价格和经济效益，目前在农业生产中水果采摘主要以人工为主，这种采摘方式耗时费力，采摘过程中工人需要弯腰或者爬高，具有一定的危险性，因此如何减轻劳动强度和提高作业效率是亟待解决的问题。

随着科学技术的不断发展，水果采摘机器人逐渐替代人工是未来农业发展的趋势，其通过自主导航、机器视觉、图像处理、传感器和机器人控制等按照人们的意愿和要求不间断地工作，相比人工大大提高了采摘效率和减轻了劳动强度，因此研究商品化的水果采摘机器人极具有战略意义。

本课题主要的研究对象是采摘机械手，通过ug建模，对其进行优化设计，提高执行器的工作性能。

2. 课题关键问题和重难点

1、机械手的结构设计由于采摘环境复杂，需要适应不同形状的树枝，所以需要具备柔性和灵巧性都比较好的机械手，能够在作业过程中躲避障碍物。

2、操作由于采摘机械手的操作者是农民，操作过程必须简单。

3、制造成本要尽可能地降低成本，以确保更好地推广。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1、国外研究现状：1968年,美国学者首次提出应用机器人进行果蔬收获的思想[1]，而在当时开发的收获机器人样机几乎都有人的参与，因此只能算是半自动化的收获机械[2]。

在水果采摘机器人中，末端执行器的设计是提高采摘质量的关键因素[3]，1990年，t.a.pool和r.c.harrell设计了用于采摘柑橘的末端执行器，该末端执行器主要有旋转机构、定位摄像头、超声波检测机构组成。

通过实验后发现这种机器的采摘效率较高并且对果实的伤害较少[4]。

4. 研究方案

1、苹果采摘方式（1）吸附式：吸附式分为气吸和磁吸两种不同的实现原理，都是为了吸住果实再剪掉即可采摘。

但是，这一方式不仅需要对果柄定位精准，还需要调整号末端执行器的位置。

为了提高效率，还需要增加气压装置，从而使整体结构变得复杂。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅文献资料并准备开题报告。

第1周：完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统，译文封面用标准模板。