左斌，陈艳军

(1. 苏州市职业大学机电工程学院，江苏苏州，215104； 2. 江苏省3C产品智能制造工程技术研究开发中心，江苏苏州，215104)

0 引言

随着我国人民生活水平不断提高，以及果类培植技术的提升，水果需求量和产量近年来稳步增长[1]，如2019年国内水果总产量已达25 000万t以上[2-3]，采收工作时间紧急且量大。为提高适宜采收期内的采摘效率，各种类型的水果辅助采摘机械应运而生[4-6]，而这些采摘机械中的核心部件是末端执行器。末端执行器是水果采摘机械中完成水果抓取功能的组件，具体包括定位、抓取、采摘和复位等动作的执行，但市面上常用的简易型采摘器所配置的末端执行器多是靠人力控制以实现功能，其自动化程度低，采摘耗时耗力。

苏联发明家Altshuller及团队成员在对各国近250万件专利分析的基础上提出了一套问题解决理论，即创造性问题解决理论TRIZ[7-8]。创造性问题解决理论TRIZ中常用的解决原理有技术冲突理论和物场模型分析问题工具，例如，夏文涵等[9]结合物场模型分析工具和矛盾冲突理论对管道机器人检测模块提出了创新设计方案，于菲等[10]提出基于知识的多层次裁剪理论，并应用该理论对架桥机进行了创新验证，苏开远等[11]对鼠标再制造装置应用矛盾矩阵和物场模型分析工具进行可拆卸设计。上述学者均利用TRIZ理论工具进行了产品的结构设计并取得了技术创新，故针对现有采摘执行器在采摘过程因无法控制水果采摘压力导致水果易损伤的问题，应用TRIZ矛盾冲突理论和物场模型分析方法进行采摘执行器的创新设计。……