为提高果实自动采摘的效率,深入践行科技强农、智慧农业理念,以番茄采摘为例,根据番茄果实采摘流程功能需求与人体手臂结构特征,设计二轴采摘机械臂,并利用ANSYS Workbench软件对其进行结构优化。末端执行器设计为柔性气压驱动的机械手,在RobotStudio中对机械手进行建构,并对其运动姿态进行仿真设置,最后对番茄采摘机器人视觉系统的关键部件相机进行设置与程序控制,构建完成了一套自动识别番茄采摘机械手控制系统。

对气动式采摘机械臂系统进行研究,利用可编程控制器(PLC)设计了一种采摘机械臂气动控制系统。利用气压传动驱动、双向作动气缸和双控电磁阀相结合的方式,建立采摘机械臂气动系统。基于PLC技术进行气动系统控制器设计,对控制器进行硬件选型和手动控制与自动控制两种工作模式的接线图、控制程序和顺序功能图的设计。试验数据表明系统在运行过程中平均振动频率较小,不会对控制系统运行产生危害,最小采摘成功率达到80%,具有良好的工作性能和稳定性,可为智能化高性能农业采摘装置的研发提供借鉴。