蒋会哲，张春燕

1. 郑州铁路职业技术学院（郑州 450000）；2. 黄河科技学院（郑州 450000）

日益增长的人口和土地资源减少产生的矛盾一直以来是全球面临的主要难题，如何减少土地占用率同时提高农作物产量迫在眉睫[1]。其中蔬菜作为人们食谱中关键的一环，具有重要的营养价值和商业效益[2]，目前传统的土壤种植蔬菜产能已无法满足人们需求，植物工厂种植模式已逐渐流行全球，据预测，2020年中国植物工厂规模将达到100亿，相关产业及生产设备都将井喷式发展[3-4]。

植物工厂是通过人为营造植物所生长的环境条件，从而达到植物快速高效成长的一种现代农业生产方式[5-7]。水植栽培是植物工厂的典型代表，可以采用立体栽培方式从而提高土地利用率，同时直接对农作物根部输送营养液，使农作物加速生长，培养作物的生长速度为常规土壤种植的2~4倍，土地利用率更是高达40~108倍[8]。

随着我国农村年轻劳动力不断外移，植物工厂对自动化程度要求越来越高[9]，以水植生菜为例，目前国内外生菜的立体搬运、根部切割、拔取、包装都是以人工为主[10]。Hayashi[11]设计出茄子自动采摘设备，Reed[12]、周云山等[13]都设计了蘑菇自动采摘设备[12-13]，杜冬冬等[14]设计了一种甘蓝自动采摘设备，但仅仅适用于大田种植方式，目前对于水植栽培模式叶菜类的自动采摘设备研究较少。因此，此次研究以水植生菜为试验对象，对生菜的自动采摘方案进行研究，以期为水植生菜自动采摘设备的设计提供一定参考。……