李 明 ， 黎泽龙 ， 王润涛 ， 刘 瑶 ， 薛 忠

（1.岭南师范学院电子与电气工程学院，广东 湛江 524048；2.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东 湛江 524091）

菠萝是热带四大水果之一，富含大量人体所需的维生素、矿物质、有机酸、纤维质等营养成分。菠萝收获后，80%以鲜果的形式进入市场，采收时间与采摘方式均是影响鲜果品质的关键因素[1-2]。现阶段，全球的菠萝产地主要以人工采摘配合机械收集平台协同作业的方式进行菠萝采收，该方式需要大量的人力，劳动力成本占菠萝生产销售利润的近50%[3-4]。由于菠萝植株坚硬且外表呈刺状，导致采收环境恶劣，严重影响人工采摘效率，采摘过程易造成果实外伤，不利于后续储存运输。本文研究的菠萝全向定位采摘方法可实现菠萝全自动无损采摘，较大程度减轻果农的采收负担，对促进菠萝产业发展具有重要的意义。

1 系统结构设计

采摘装置结构如图1所示，主要包括控制中心、全向定位机构、双臂采摘机构，控制中心的功能由ARM与DSP实现，控制中心的壳体前面板设置屏幕和键盘，可以实现和用户的交互。全向定位机构用于获取采摘目标的深度数据，按照控制中心指令移动至最佳采样点，并在双臂采摘机构完成视野内采摘任务后，自动改变采摘装置角度；双臂采摘机构用于移动机械终端至采摘定位点，夹取采摘目标，切断果梗，实现对菠萝果实的无损采摘并放回原点收集；采摘装置的每个执行终端均配设电机，整个过程无需人工参与，完全自动化运行。……