草莓溫室無人化循跡搬運車的設(shè)計與試驗

樓建忠，李建平，吳 康，陳駿煬

(1.浙江大學(xué) 生物系統(tǒng)工程系，杭州 310029；2.浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械工程學(xué)院，杭州 310053；3.農(nóng)業(yè)部設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備與信息化重點實驗室，杭州 310029)

0 引言

近年來，溫室無人化管理是溫室種植的一大趨勢，而溫室栽培中采摘和搬運是水果生產(chǎn)最耗時、最費力的環(huán)節(jié)。現(xiàn)有溫室培育過程中搬運和倒料主要依靠人力完成，需要消耗大量的人力、物力，占整個生產(chǎn)過程的40%左右，若鋪設(shè)導(dǎo)軌將進一步提高生產(chǎn)成本[1-2]。草莓是廣受大眾喜愛的水果，由于在溫室中培育很容易實現(xiàn)規(guī)范化，若能實現(xiàn)自動采摘及采摘后自動搬運和倒料，將極大地提高采摘效率，實現(xiàn)無人化采摘和管理[3-5]。

目前，國外對水果采摘自動化研究已取得了一定成果。其中，美國、日本等國家研究出了不同類型的水果采摘機器人[6-7]，但采摘完成后水果的搬運和倒料還需要人工進一步完成。我國在該領(lǐng)域的研究起步較晚，對水果特別是草莓等草本植物的水果進行了規(guī)范化種植，使水果的采摘及采摘后搬運和倒料等自動化變得可能。王紹坤等[8-19]對水果采摘末端執(zhí)行器和智能循跡進行了研究，為實現(xiàn)水果無人化種植和管理奠定了一定的基礎(chǔ)。

本文針對溫室種植的具體要求，結(jié)合草莓的溫室栽培模式改進，設(shè)計開發(fā)了一種應(yīng)用于溫室的草莓無人化管理的循跡搬運車，可通過無線方式與主機連接，配合自動采摘裝置，實現(xiàn)了溫室大棚種植的無人化管理。

1 草莓的栽培模式改進

為了實現(xiàn)草莓溫室無人化管理，需要改變傳統(tǒng)草莓的栽培模式。……