陈子文，杨明金，李云伍，杨 玲

（西南大学工程技术学院，重庆 400715）

0 引言

果蔬采摘收获是果蔬生产过程中最费时和费力的环节[1-2]，约占整个作业过程作业量的40%[3]。在自动化采摘过程中，采收质量的好坏直接影响果蔬的存储、加工和销售，与经济利益直接相关，加上果实生长具有随机性，采摘环境对机械化来说具有非结构特点[4]，因此设计适合特定果实的采收器，并实现无损采摘是目前果蔬自动化采收重点关注的问题之一。近年来，国内外学者针对不同果蔬的生长特点和果实特征，设计了专用采摘执行器。高自成等[5]设计了一款操作简单不伤果实的手动背负式梨采摘器，平均剪切输出为13.5 N，试验表明较人工采摘效率提高57.1%。徐丽明等[6]基于欠驱动原理设计了一种V型手指脐橙采摘机器人末端执行器，结合电阻式薄膜压力传感器实现稳定无损采摘，试验表明单果采摘时间为1.76 s，采摘成功率为94.28%且无损伤。王毅等[7]模拟蛇嘴咬合动作，设计了一款柑橘采摘末端执行器，该执行机构直接对果柄进行夹持和剪切，降低末端执行器直接夹持对果实造成的损伤，室外试验表明采摘成功率为87.5%。同时针对荔枝[8]、猕猴桃[9]、葡萄[10]、菊花[11]、蓝莓[12]、苹果[13]、番茄[14-15]及青椒[16-17]等作物，研究人员均研发了相应可满足作业要求的采摘执行器。

同时为降低果实采收过程中的损伤，针对无损采摘，研究人员主要从3个方面进行研究。第一，果实挤压损伤机理的研究，主要通过对果蔬压缩特性建模和仿真。……