茶葉采摘是茶葉加工環(huán)節(jié)中至關重要的一環(huán),它決定了茶葉產品在沖泡后的視覺體驗。為了解決茶葉機械化采摘中存在的葉芽破損、漏采以及誤采等問題,迫切需要一種具有選擇性采摘的自動化設備。而要實現(xiàn)茶葉采摘的選擇性,機構的靈活性至關重要。在設備研究過程中,不僅要保證采摘效率,還應切實提高機構采摘作業(yè)的穩(wěn)定性,降低機構振動。對此,本文依據并聯(lián)機器人及其軌跡規(guī)劃等相關理論研究進行了以下幾個方面的工作:1)本文以茶園形貌、采茶作業(yè)流程等問題為出發(fā)點對茶園進行走訪,并搜集文獻資料,提出了一種可行性較高的自動采茶機設計方案。本文所研究的并聯(lián)式自動采茶機以提高采摘質量和效率為目標,通過視覺相機識別適采葉芽并確定采摘點,結合并聯(lián)機構的優(yōu)勢實現(xiàn)末端指型采摘器對適采葉芽的抓取及收集工作。該設備依托于履帶底盤小車,能夠適應大多數(shù)茶園地形,結構穩(wěn)定可靠、運動靈活。2)對茶葉采摘的核心運動部件——Delta并聯(lián)機器人進行了機構分析。建立了運動學模型,對Delta并聯(lián)機器人運動學位置正反解模型進行了推導,為其軌跡規(guī)劃提供了理論支撐。進行了機構的奇異性分析以及工作空間分析,結果證明該設備工作范圍能夠基本覆蓋適采葉芽所在區(qū)域,降... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

人工采摘

問題也隨之凸顯出來。對于名優(yōu)茶來講，茶葉有著嚴格的采摘要求，對茶葉外形需要嚴格把控，需要確保新葉的勻、嫩、齊，然而目前所用的采茶機還無法按照要求選擇性地采摘新葉，更無法對茶葉的形狀進行控制。因此，人工采摘仍然是主流的采摘方式。但是人工采摘的效率很低，遠遠無法滿足當前茶產業(yè)發(fā)展需求，嚴重地制約了名優(yōu)茶的發(fā)展。因此，當前茶葉采摘工作迫切地需要一種有選擇性的茶葉采摘設備來解決這個問題，緩解采茶勞動力匱乏的狀況，促進茶產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1.1 課題研究背景及意義1.1.1 研究背景茶葉采摘對于季節(jié)性要求很高，而名優(yōu)茶對采摘時機及新梢質量要求更為嚴苛，比如采摘時間一般為清晨，采摘時應具有選擇性，挑選剛剛成熟或馬上成熟的鮮嫩葉芽，采摘作業(yè)要周期短、頻率高，民間有著“早采三天是個寶，遲采三天變成草”的說法。據調查，茶園一般只采春茶、夏茶，不采或少采秋茶。茶葉采摘的批次多，時間緊，如華南茶區(qū)頭輪茶 4～5 天采一批，2～4 輪茶 3～4 天采一批，5～6 輪茶 5～6 天采一批；春茶初期采制名優(yōu)茶一般 l～3 天采一批，勞動

到我國名優(yōu)茶品級的篩選標準。國外對于茶葉采摘的機械化研究最早始于日本，于二十世紀初開始研究茶摘和茶樹修剪等器械，起初利用大剪刀進行采茶和茶樹修剪。到二十世紀三代，前蘇聯(lián)農學家發(fā)明了一種輪式茶葉采摘小車并制作了樣機模型，其收獲以“往復式”切割機為核心。二十世紀五六十年代，日本又開始了帶有簡易的便攜式茶葉采摘和修剪機械的研究。1976 年，國外已經有茶田開始使用跨、乘用式的茶葉采摘車，對于茶葉的收割已經脫離人工。1990 年前后，日本其國內的六個產茶大縣進行了統(tǒng)計，統(tǒng)計結果顯示，機械化茶葉采摘的綜合率高達 85%以上，可見日本已基本實現(xiàn)大宗茶機械化采摘。在這之后，歐洲洲以及南亞的一些茶葉種植國也陸續(xù)開始了機械化茶葉采摘的研究。但是由史因素和飲茶習慣，國外對于采茶機械的研究只是針對于采摘標準較低的大，對名優(yōu)茶采摘機器人的研究并不多見。2.1.2 國內采茶機械研究現(xiàn)狀如圖 1-3 所示為目前采茶業(yè)常見的采茶機械。我國對于茶葉采摘機械的研步于二十世紀中葉[5,6]。上世紀七十年代，我國的各大農業(yè)學科高校以及科研

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3500173