基于MatLab的多目標獼猴桃無損采摘路徑規劃

張莎莎，王周宇，陳禮鵬，莫 浩，崔永杰

(西北農林科技大學 機械與電子工程學院，陜西 楊凌 712100)

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我國是世界上獼猴桃種植面積最大、產量最高的國家。獼猴桃果實營養豐富，附加值高，但目前其果實主要依靠人工采摘，存在著采摘時間集中、勞動強度大等問題。隨著科技的進步，使用采摘機器人代替人工作業將成為可能。因此，采摘機器人怎樣采摘能夠達到無損并且使采摘效率最大化是采摘作業的關鍵技術之一。

近年來，很多國家在果蔬采摘機器人方向做了大量的研究工作，研制了多種果蔬采摘機械臂用以采摘不同的果蔬。1993 年，日本岡山大學的 N.Kondo等[1]人針對西紅柿傳統栽培系統研究出了七自由度的多功能模塊式黃瓜收獲機器人；新西蘭的Scarfe A J等研制了獼猴桃采摘機械臂；意大利巴里理工大學的 Mario M. Foglia 等人研制了甘藍采摘機器人；英國 Silsoe 研究院的 J.N.Reed 等人研制了蘑菇采摘機器人[2-3]。1997年，東北林業大學的陸懷民等開發設計了林木球果采集機器人；2004-2005 年間，中國農業大學的張鐵中、徐麗明等設計了草莓采摘機器人；2007年，中國農業大學的湯修映、張鐵中等人研制了六自由度的圓柱型黃瓜采摘機器人 FVHR-I；西北農林科技大學的崔永杰等人從2012-2017年致力于獼猴桃采摘機器人的研制，并研發出了一套能夠精準采摘獼猴桃的機器人系統[3-5]。

目前，針對棚架結構和簇生特點作物采摘的研究依然較少，尤其是針對多關節機械臂無損采摘多目標獼猴桃的路徑規劃研究更少?！?br>