农业机械学报

作者：赵云伟，赵文伟，刘政，卫恒，刘晓敏

单位：北华大学,北华大学,北华大学,北华大学,北华大学,

关键词：苹果;采摘手;单驱动;无缆式;气动

基金：吉林省科技发展计划项目(YDZJ202401396ZYTS、YDZJ202201ZYTS624)和吉林市科技发展计划项目(20230302027)

为实现苹果自动化采摘，设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手，该采摘手采用微泵直驱，3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态，作业时充压张开，泄压被动收拢抓取苹果。根据吉林地区苹果特征参数，确定了采摘手关键部件设计及其尺寸参数，设计集成无缆式采摘系统。基于驱动器变形和力学特性，建立了手爪运动学和抓持力模型，并进行了采摘手性能测试，获得了其充泄压下开合角度变化和力学特性，结果表明采摘手开合动作迅速，抓持力和开合角度满足目标苹果采摘需求。利用臂式移动机器人，开展了试验环境下苹果采摘试验和果园现场采摘试验，试验结果表明，在采摘全程中该采摘手能安全且稳定地抓持苹果，采摘成功率为84.9%，可实现复杂果园环境下苹果采摘作业。

来源：2025年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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