本设计的桔子采摘机器人需实现的功能是：通过机械手臂末端的剪刀手裁剪夹持桔子，并将桔子串从树上搬运至收集箱内，且该采摘机器人采摘效率高，不易损伤果实。

该采摘机器人的技术参数是说明其规格和性能的具体指标，主要技术参数如下：

(1) 该采摘机器人的腰关节可以在360°范围内旋转；大臂关节实现165°的俯仰；小臂关节可实现在165°范围内俯仰动作，同时，小臂还有一个旋转自由度，可以调整机械手进刀和协助剪刀手合拢之后脱离树枝；

(2) 采摘机械手末端采用电机驱动式剪刀形式，确定执行机构直线移动距离或回转角度的范围，即各运动自由度的运动量。根据运动行程范围和坐标形式就可确定机器人的工作范围。

(3) 运动速度是机器人的最大运动速度，与抓取重量、定位精度等参数密切相关，本设计中的机器人采摘速率不低于15个/min；

(4) 定位精度和重复定位精度是衡量机器人工作质量的一项重要指标。

机械手关节主要有底座、腰部、肘部、手腕和夹持机构五部分，每部分的驱动方式如下：

1. 旋转接头底部的腰部安装在伺服电机底座上，驱动整个机械手旋转运动；

2. 旋转弯头：大臂由伺服电机齿轮减速电机驱动，从而推动弯头上方大臂结构的旋转运动，即俯仰运动；

3. 手腕，前臂旋转：伺服电机驱动齿轮减速电机，通过连杆到前臂手腕运动传动，从而给前臂结构带来动力，使肘关节周围做旋转运动，即俯仰运动；

4. 手腕旋转运动：伺服电机驱动齿轮减速器，通过齿轮传动，绕驱动前臂轴线旋转。

关节机械臂和前臂摆动，以及肘关节和肩关节运动。 具有上层结构，可以实现手动近似的功能，需要开发最合适的结构。 机械手执行器接头采用齿轮。 主传动机构由哪种形式，根据工件的重量决定。

该机器具有四个自由度，可以在一定范围内的任何地方实现空间。 采用伺服电机驱动，可以进行空间定向精度。 配合视觉系统，可以类似于人的手臂，用于桔子的采摘工作。

串型桔子采摘机器人的双目识别系统：

    双目识别系统识别率高，识别成功率在 91%以上。该双目识别系统通过辅助标记及 2r-g-b进行阈值的分割，以及烦扰波的过滤，成功的拾取成熟串桔子的果梗，满足了桔子采摘时，成熟桔子梗拾取的技术要求。

这种桔子夹不仅能够保证整串桔子正常生长，而且可以降低桔子采摘机器人识别目标拾取点位置的难度。该夹被机器人识别影像处理为蓝色的识别标记，果梗在辅助标志上投影就通过辅助标志的中心。