高档名优绿茶仿生采摘指气动控制系统研制

来源：中国农机化学报杂志2021年第3期北京时间：

作者：刘俊锋;潘志刚;陈勇;肖宏儒;韩余;郝淼;

单位：南京林业大学机械电子工程学院;农业农村部南京农业机械化研究所;

摘要：为解决高档名优绿茶采摘劳动力紧缺和现有采茶机对新梢采摘缺乏选择性的问题,提出用于采茶机器人的、模仿人工"提手采"方式的仿生采摘指机构,通过固定、提拉等动作将新梢的茎拉断,并基于该机构设计采摘指气动控制系统。系统采用STM32芯片为控制核心,通过光耦继电器控制电磁换向阀两个出气口有序开启,从而控制气缸往复运动,实现采摘指对新梢的采摘。通过计算分析设计控制气路,对气路系统元件进行选型;完成控制系统硬件电路设计和软件开发,并制作样机。试验结果表明采摘指能有效实现新梢与茎秆的分离,一芽一叶采摘成功率达90%,验证了仿生采摘指气动控制系统的可行性和实用性。

关键词：高档名优绿茶,仿生采摘指,新梢,气动控制

基金资助：国家重点研发计划(2016YFD0701501)