张　丽，郭素娜，汪小志

(1.河南工业职业技术学院，河南 南阳　473000； 2.南昌工学院，南昌　330108；3.南昌大学，南昌　330031 )



樱桃采摘机器人设计——基于PLC高速并联自动化控制

张丽1，郭素娜1，汪小志2,3

(1.河南工业职业技术学院，河南 南阳473000； 2.南昌工学院，南昌330108；3.南昌大学，南昌330031 )

摘要：为了降低樱桃采摘机器人采摘过程中的樱桃破碎率，提高机器人的工作效率，设计了一款新的基于模糊控制和高速并联自动化控制的机器人。该机器可以利用PC上位机对樱桃图像进行采集，并可以对图像进行二值化、膨胀腐蚀处理，从而成功地识别成熟樱桃；同时，可以使用模糊PLC控制方法对采摘机器人的响应角度误差进行控制。为了验证机器人的性能，使用樱桃采摘试验的方法对樱桃采摘机器人的性能进行了测试。结果表明：高速并联自动化控制的樱桃采摘机器人总体采摘时间有了明显的缩短，工作效率有所提高；通过模糊控制可以使采摘机器人角度的响应平稳地达到指定角度，且没有出现大的超调量，有利于樱桃的采摘，降低了破碎率。

关键词：樱桃采摘；机器人；超调量；PLC控制；高速并联

0引言

樱桃果实容易破碎，目前樱桃收获主要是靠人工小心完成的。但是，樱桃的采摘期比较短，采摘工作必须在短时间内完成，否则会造成果实过熟而导致腐烂等。由于劳动力的短缺，加上劳动强度较大，樱桃的种植规模受到了限制；并且樱桃树一般较高，采摘过程需要借助于梯子等，增加了作业的危险性。……