农业机械学报

作者：贾江鸣，叶玉泽，程培林，朱赢鹏，傅霞萍，陈建能

单位：浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,浙江理工大学,

关键词：名优茶;采摘机械手;响应面;采摘成功率

基金：国家自然科学基金项目（51975537）和浙江省基础公益研究计划项目（LGN18E050002）

针对名优茶机械化采摘难的问题，根据茶叶采摘农艺要求和手工采摘动作的分析，设计了一种手持式名优茶嫩梢采摘机械手，模拟人手指夹住茶叶并通过提拉进行采摘。通过采摘机械手的运动分析，得到了影响采摘效率的因素磁钢距离、主动手指角速度和主动手指转角的参数变动范围。采用Box-Behnken响应面分析方法，研究影响因素对采摘成功率的交互影响，以采摘成功率为响应值建立二次回归模型，各因素对采摘成功率的影响显著性主次排序为：主动手指角速度、磁钢距离、主动手指转角；运用Design-Expert 11.0软件的优化模块，以采摘成功率为优化目标对各因素进行优化，得到优化参数为：磁钢距离40.04mm、主动手指转角153.0°、主动手指角速度3.38rad/s。以优化后的参数进行采摘试验，结果表明采摘成功率为74.3%，3次采摘平均速度为25.2个/min，试验值与预测值的相对误差小于5%，优化模型结果可靠。

来源：2022年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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