1、前言及环境概况的要求

猕猴桃（学名：Actinidia chinensis Planch）。中国是猕猴桃的原产地，20世纪早期被引入新西兰。2008年11月6日，在新西兰举行的国际猕猴桃大会上，世界19个国家200多位专家一致认定：中国是猕猴桃的原产地，世界猕猴桃原产地在湖北宜昌市夷陵区雾渡河镇。

果形一般为椭圆状，早期外观呈绿褐色，成熟后呈红褐色，表皮覆盖浓密绒毛，果肉可食用，其内是呈亮绿色的果肉和一排黑色或者红色的种子。因猕猴喜食，故名猕猴桃。

猕猴桃的质地柔软，口感酸甜。味道被描述为草莓、香蕉、菠萝三者的混合。猕猴桃除含有猕猴桃碱、蛋白水解酶、单宁果胶和糖类等有机物，以及钙、钾、硒、锌、锗等微量元素和人体所需17种氨基酸外，还含有丰富的维生素C、葡萄酸、果糖、柠檬酸、苹果酸、脂肪。2018年12月，陕西眉县猕猴桃获评农产品气候品质类国家气候标志。猕猴桃采摘的机械化是提高猕猴桃产业发展的重要一环。随着当前国内外农业生产日益呈现规模化以及农业劳动人口的日益减少，农业机器人的研究 对现代农业的发展至关重要 。在农业生产中，果实的采摘因期短，操作条件不便 ，是农业劳动中最为耗费人力资源的工作。因此，采摘机器人的研究是农业机器人 开 发的热点。但由于猕猴桃种植的地域局限性，对于猕猴桃采摘的机械自动化研究还比较少。这些成果也存在系统设备复杂、成本较高和不便于推广等问题。本文针对猕猴桃的种植与生长特点，对猕猴桃采摘机器人的主要组成单元一机械执行机构进行研究并设计样机 ，确定合适的控制方案，并对其采摘路径进行规划。

2、猕猴桃种植环境 和作业要求

猕猴桃属落叶藤类植物，较为规范化的藤架高度约2O00mm，每垄宽度为2000～4O00mm。示为较窄的宽度为2O00mm，成熟后果实多分布在地面向上l500mm处至藤架之间。猕猴桃生长环境较为规律，行株距宽松，机器人有充裕的活动空间进行复杂动作，为机器人采摘的实现提供了可行性。猕猴桃果实形状多为较规则的椭圆形，易于实现机械手的夹持。设计要求为猕猴桃采摘机器人能够驱动机械臂靠近果实，由末端执行器抓取果实并摘取，实现猕猴桃的机械化采摘。

3、设计依据、设计立意

目前研究猕猴桃的文献主要集中在猕猴桃的栽培、营养成分分析、研究猕猴桃采摘的文献非常少，因此本课题计划针对较为适合机器采收的种植模式下的猕猴桃的机械化采收展开研究，初步方案是在视觉、传感器的辅助下利用机械臂带动机械手完成采摘。

4、国内外研究现状