名優(yōu)茶采摘機械手與采摘策略研究.pdf

1、名優(yōu)茶具有較高的實用性與經濟價值，其產業(yè)價值占茶產業(yè)的比例逐漸增高?，F(xiàn)在市場上的采茶機采用一刀切方式，無選擇性，難以保證名優(yōu)茶的品質，而名優(yōu)茶采摘要求勻嫩齊，仍為人工采摘，雖能滿足嚴苛的采摘要求，但由于經濟轉型和勞動力的缺乏導致名優(yōu)茶采摘不及時，造成巨大的浪費，采摘難成為了名優(yōu)茶產業(yè)發(fā)展的瓶頸。
　　實現(xiàn)名優(yōu)茶機械化采摘的難點主要有2個，一個是鮮葉識別，另一個是高效采摘。本文提出的名優(yōu)茶采摘機，使用圖像技術識別鮮葉，使用機械手進行

2、單芽采摘。機械手的采摘系統(tǒng)是本文研究重點，為提高采摘速率，系統(tǒng)使用雙采摘機械手，并采用蟻群算法規(guī)劃機械手采茶路徑。主要研究內容如下:
　　1)闡述了名優(yōu)茶采摘機的工作原理與名優(yōu)茶采摘機系統(tǒng)組成。名優(yōu)茶采摘機主要包括行走裝置、采摘機械手、圖像識別系統(tǒng)和和控制系統(tǒng)等。使用高地隙動力底盤作為采茶機的前進動力與支撐平臺，使用圖像識別技術獲取鮮葉坐標，使用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)控制平臺。
　　2)提高茶葉采摘效率的措施之一是使用雙采摘機械手。

3、2個三自由度機械手可獨立工作且有重疊的工作區(qū)域。機械手用雙圓軸導向，由步進電機驅動。機械手的末端執(zhí)行器采用曲柄滑塊機構，鮮葉剪切部件結構為圓筒式，由氣缸驅動刀片開合。末端執(zhí)行器中內筒的兩端連接塑料軟管，以吹氣加吸氣的方式收集已采摘鮮葉。
　　3)提高茶葉采摘效率的另外一個措施是使采摘機械手的運動距離最短。蟻群算法在解決旅行商(TSP)問題上有獨特的優(yōu)勢，鮮葉的采摘路徑類似于旅行商問題。本文將蟻群算法與鮮葉采摘技術相結合來規(guī)劃采摘路