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作品名称：基于仿生力控的椰子精准破壳装备
学校名称：厦门大学嘉庚学院
参赛队伍：生椰拿铁
队伍编号：222004
参赛学生：张浩黄贝舜吴培朝许振浩
指导老师：杨海锋
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

一、技术路线

本项目技术路线遵循“需求牵引、模块开发、集成测试、迭代优化”的流程，具体如下：

需求分析与方案设计：联合典型景区运营方进行实地调研，精准定义“便携部署、操作安全、开椰高效”等核心需求指标。基于红枣去核的仿生学原理，完成以轻量化机械臂、微型力控传感单元和AI视觉定位系统为核心的总体技术方案设计。

核心模块设计与研发：

机械系统：进行轻量化机械臂的详细结构设计，优化关节传动效率与刚度，完成三维建模与运动学仿真。

仿生坠子系统：开发基于力控传感器的精准敲击算法，复现最佳人工敲击轨迹与力度，实现“无损”破壳。

智能交互系统：开发集成触控与语音引导的软件界面，并嵌入红外安全感应模块，实现高度自适应与安全防撞。

样机集成与实验室测试：完成各模块的集成，组装原理样机。在模拟景区环境下进行功能、性能与稳定性测试，重点验证破壳成功率、设备续航及结构耐久性，并完成首轮优化。

场景验证与产品迭代：选取2-3家合作景区进行试点运行，收集游客操作数据与运维反馈，对设备的轻量化结构、人机交互逻辑进行持续迭代，提升产品成熟度。

标准化与推广：制定产品的生产工艺与品控标准，形成可小批量生产的成熟方案，为市场推广奠定基础。

二、商业模式

本项目的商业模式旨在构建一个以智能设备为核心的多元盈利体系。

核心设备灵活销售模式：

设备销售与收入分成：面向中大型景区，提供设备直接销售，同时提供“销售收入分成”的合作方案，降低其初始投资门槛。

设备租赁服务：面向小型景区或季节性需求强的场所，提供设备短期或长期租赁服务，并配套提供维护与耗材解决方案。

文旅IP增值服务模式：

外观定制与IP联动：为景区提供设备外观的个性化定制服务，将其与景区自有IP结合，打造独特的文化科技打卡点，收取定制设计费用。

非遗体验套餐：配套开发“仿生开椰”非遗体验教程与宣传物料，提升项目文化内涵与吸引力。

数据驱动的衍生盈利模式：

运营数据分析服务：通过设备终端收集消费数据，为景区提供《椰饮消费分析报告》，就商品布局、库存管理及营销策略提出数据化建议，按年收取服务费用。

衍生品开发与销售：在设备旁设置“椰壳工艺品DIY区”，销售椰壳手工材料包或成品，与景区进行销售收入分成，延长产业链，提升综合收益。

一）创新点

仿生力控破壳技术：创新性地将传统红枣去核中的“坠子敲击”工艺迁移至椰子开壳领域，通过微型力控传感器与自适应算法，精准复现人手敲击的力度与角度，实现“感知-敲击-裂壳”的仿生流程，解决了传统电动切割方式易损椰肉、品相不佳的痛点，破壳成功率高且椰肉完整度好。

轻量化快拆结构设计：采用铝合金与碳纤维复合材料的模块化设计，结合快拆式关节，显著降低设备重量与体积。整套设备支持单人在5分钟内完成快速拆装与部署，攻克了大型设备在景区部署不便、移动困难的核心难题，极具场景适应性。

景区化智能人机交互：开发集成触控屏与语音引导的交互系统，具备游客身高自适应调节、红外安全防撞与开椰进度可视化功能，大幅降低操作门槛，有效保障游客安全，实现了在复杂景区环境下的友好、可靠交互。

（二）项目特色

文化与科技深度融合：项目不仅是技术装备的研发，更是对传统手工艺的现代化传承。通过技术手段保留“手工感”文化记忆，赋予非遗技艺新的生命力，完美契合当前文旅产业“文化+科技”的融合发展趋势。

精准定位场景化需求：从外观工业设计到内部功能逻辑，均深度适配景区运营需求。设备具备户外防护能力，可灵活嵌入休息区、文创市集等多种场景，提供“即开即饮”的特色服务，有效提升游客体验与消费满意度。

经济效益与观赏价值并重：设备将开椰效率从人工的40秒/颗提升至15秒/颗，并能24小时无人值守，直接降低景区人力成本。同时，通过透明化、可视化的破壳过程展示，将消费行为转化为独特的文化观赏体验，助力景区打造差异化服务IP，实现经济与品牌效益的双重提升。