荔枝采摘中智能化无损夹切的认知与使能机理研究

项目名称： 荔枝采摘中智能化无损夹切的认知与使能机理研究

项目编号： No.30900870

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 武器工业

项目作者： 刘天湖

作者单位： 华南农业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 荔枝是华南地区重要水果，及时、保质保量完成采摘是荔枝果农面临的难题，自动化收获或将成为关键出路。夹切位置的识别、夹持和切割是荔枝采摘中相互关联的关键步骤。现有成果不足以支撑其智能自动化、无损化，因而提出本项目的研究内容。拟先在前期研究的基础上通过构建创新算法推断果串免碰伤夹切区域；再在深入探讨果梗夹切载荷作用的材料变形、滑移规律和摩擦力变化趋势,以及刀具几何参数、切割载荷与切口特征的内在联系，并建立相关机理模型的基础上，以采摘的无损化为目标建立优化求解夹切载荷、刀具参数的算法。在试验基础上反复改进模型和算法，并在已有采摘器成果基础上开发智能采摘器系统实地验证，以最终获得科学的荔枝采摘智能化无损夹切的支撑理论，为荔枝采摘系统的设计和智能控制提供科学依据。本项目的研究成果同样适于指导龙眼、黄皮等南方特色水果的智能无损采摘，将促进相关作业的机械化和智能自动化, 因而具有理论价值和应用前景。

中文关键词： 荔枝；目标识别；位姿推理；夹切理论；

英文摘要：

英文关键词： Litchi；object identification；position and posture reasoning；theory of clamping and cutting；