蒯苏苏 沈志豪 王 震 谢 静 费铖邦 朱明霞

（1. 江苏大学机械工程学院 江苏镇江212013；2. 镇江市第一人民医院 江苏镇江212002）

国内外对于葡萄套袋机械的研制，是通过葡萄图像颜色特征分析，选取目标和背景灰度差异较大的色差图，分别采用人工阈值法和自动阈值法对其进行分割，运算量大，耗时多，目标识别在夜间无法进行。目前葡萄套袋机械的设计难点有：（1）对于（生长期）葡萄的识别难度大；（2）对于撑袋套袋过程缺乏灵活的结构。针对以上问题，根据文献蒯苏苏提出的 TRIZ效应理论，通过“Makeblock”机器人创意组件，创新设计搭建了Arduino智能型葡萄（生长）自动套袋机器人，白天黑夜均可识别葡萄串，并自动套袋[1-6]。

1 系统构成

Arduino葡萄套袋智能机器人主要有行走系统、机械系统和控制系统三部分组成。机器人样机采用“Makeblock”铝合金组件，独特的螺纹槽和孔的连接方式，搭建了一种Arduino葡萄套袋智能机器人，如图1所示。经过Arduino的开源电子平台设计新的运算程序，对机器人模式识别和自动套袋进行编程和创新。

1.1 行走系统

四轮履带式小车左前轮安装步进电机 M3，右前轮安装步进电机M4，电机驱动模块驱动小车按照指令运行。当小车左轮速度小于右轮速度时，左转； 当小车左轮速度大于右轮速度时，右转；当小车左轮速度等于右轮速度时，小车走直线。由于两个轮子在行进过程中，分别遇到的阻力不一样，两轮的转速会发生偏差，解决的方法是通过编码器、Arduino控制器和电机驱动模块、步进电……