作品详情

大赛登录

大赛注册

当前位置：首页大赛首页具备仿鲨齿执行机构的番茄智能采摘机器人

大赛简介

大赛作品

大赛动态

联系我们

联系人：王秀秀

电话：010 -66083178

网址：www.qxwq.org.cn　

地址：北京市西城区广安门

内广义街5号广益大厦

大赛作品详情

作品名称：具备仿鲨齿执行机构的番茄智能采摘机器人
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：智能采摘小分队
队伍编号：229739
参赛学生：蔡卓奇刘兆旭
指导老师：文永双
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
请在微信端进行投票。点此扫描二维码。

详细说明

本作品拟开展具备仿鲨齿执行机构的番茄采摘机器人研究与设计，研制出的大果番茄采摘机器人，主要应用于农业领域的番茄种植产业，代替人工连续自主的进行番茄单果采摘，减轻农业劳动者作业强度，其技术原理融合了多学科知识，在采摘过程中将被动柔顺结构和主动柔顺控制相结合，减少采摘过程造成的机械损伤，运用仿生结构提高机器人末端执行器对强韧性果梗的切割性能。该机器人在替代人工连续自主地进行番茄单果采摘，进而减轻劳动者作业强度等方面具有广泛用途。

采用仿鲨齿的机械手，通过开合切割将果实快速摘下减少了采摘过程中的调整和尝试次数，从而提高采摘效率同时仿照青蛙利用蛙舌捕食昆虫的特点，设计气动式吸盘，吸取果实以提高采摘定位准确率；借助鲨鱼牙齿的错齿边缘结构与特点，设计基于仿鲨齿的末端执行器，提升执行器的剪切能力，提高对果梗的切割性能，进而增强采摘机械手的适应性；采用收集筐转运与码垛装置，集番茄采摘、收集、更换收集筐、收集筐码垛、自动行走一体化；利用基于深度学习的目标检测算法，结合激光雷达获取的三维空间信息、深度相机提供的距离信息，计算其精确空间坐标，并实时跟踪更新，助力采摘机器人准确作业。该机器人创新性地将仿鲨齿与仿青蛙捕食的仿生结构应用于采摘机器人设计，切实解决了农业生产中番茄采摘劳动力短缺和劳动强度大的问题，在采摘效率、定位准确率、损伤率、自动化程度等重要技术性能指标上，都具有优越性。

本设计结构简单，紧凑，自动化程度高，果实采摘效率高、伤果率低，适应性广。能够有效降低采摘工人的劳动强度和生产成本。预计未来几年智能农业机器人市场将高速增长，本款基于仿鲨齿的智能大番茄采摘机器人因独特优势有望占据一定市场份额。并且具有广阔的市场前景，能够贯彻落实习近平总书记关于“三农”工作的重要论述，推动智慧农业发展，将带来巨大的社会效益。