韩元顺，许林云，周杰，余兵

(南京林业大学机械电子工程学院，南京 210037)

板栗(CastaneamollissimaBlume)是我国重要的木本粮食作物之一。现阶段中国板栗依然以人工采收为主，主要分为拾栗法和打栗法2种，劳动强度大、采收时间长、效率低。机械采收可有效降低板栗收获成本、提高收获效率和安全性，也是今后发展的必然趋势。板栗属于干果类林果，对于此类林果最有效的采收方式是机械振动采收。振动采收的工作原理是通过振动装置对果树施以一定频率和振幅的外在激振，迫使果树获得振动响应，树上的果实以某种振动形式响应运动，获得相应的振动惯性力，当该惯性力大于果实与果枝之间的结合力(即果柄结合力)时，果实就会从果柄连接最脆弱处(一般为果柄与果实结合点或果柄与果枝结合点)脱落[1-4]。高速摄影技术已成为研究果实振动过程中的运动参数、受力大小及受力方向等特征参数的主要方式之一[5-9]。散鋆龙等[10]建立了杏果-果枝双摆动力学模型，利用高速摄影仪记录了杏果受迫振动脱落全过程；蔡菲等[11]利用高速摄像仪跟踪分析了杏果在脱落过程中瞬时速度的变化规律；杜小强等[12]设计了一种扁球形电子果实，并用其检测激振采收系统在果实收获过程中产生的机械冲击，评估果实损伤；Zhou等[13]利用高速摄影捕捉樱桃在10，14和18 Hz频率激振下的运动规律，以确定果实的采摘和影响因素；Torregrosa等[14]使用高速摄影与图像处理相结合的技术，通过对视频序列的分析确定了果实脱落的主要参数。……