韩余，宋志禹，陈巧敏

(农业农村部南京农业机械化研究所，江苏南京，210014)

0 引言

茶叶时令性强，不及时采摘，营养物质易流失，会严重影响成品茶的质量[1-2]。当前劳动力短缺的现状加剧了茶叶采摘的难题，给茶农造成了较大的经济损失。开发高效的采茶机械对支撑茶叶产业的发展意义重大。

日本的采茶机械自动化程度较高，其中乘坐式采茶机[3]采用高地隙底盘跨茶蓬行驶，实现了茶叶自动化采摘。然而，由于成本高，且国内外茶园农艺存在差异[3]，其难以大范围应用。

国内采茶机械化相关早期研究[4-8]主要集中在采茶机切割器尺寸参数、运动分析及茶叶新梢物理特性等方面。传统的采茶机械按动力类型分为电动型和汽油机动型；按切割原理分为往复切割式、滚切式、圆盘刀式；按操作方式分为单人手提式、背负式和双人抬式。常见机型如下：单人手提式采茶机有4CD-20型(电动)、4CD-330型等；单人背负式采茶机有NV45H型、AM-100E型、ML-500型等；双人抬式采茶机有4CSW910型、4CSW-1000型、PHV-100型、V New Z-1000型等。由于存在用工多、操作劳动强度大、生产率较低，采摘高度不一致(由机手步行重心波动所致)、采摘完整率低等不足，这些采茶机难以满足采茶旺季优质茶叶的采摘需求。

吴先坤[9]研制一台手扶履带自走式采茶机，一定程度地降低劳动强度，目前处于样机试验阶段。韩余[10]课题组根据国内茶园的种植农艺特征，研发类似的跨茶蓬采茶机，可以解决平地茶园的大宗茶叶采摘。在名优茶采摘方面，学者广泛开展机器人采摘技术研究，正致力于解决茶嫩芽的视觉识别与精准定位问题[11-16]，并取得一定的进展，但是离实际应用仍有较大差距。……