草莓采摘機器人技術研究畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 等場合可用步進電機系統作為驅動；而在要求極高動態，高速運行狀態、高定位精度等場合才會用到直流伺服系統驅動。經過分析比較發現，步迸電機工作原理易學易用，成本相對低、電機和驅動器不易損壞，非常適合于機 器人的控制，故選擇步進電機作為 x 軸、 Y 軸和z 軸的驅動部件。 9 總結 草莓是最受人們歡迎的水果之一，其種植面積和產量逐年增加，但目前采摘主要由人工完，作業期長，勞動強度大，制約了草莓種植業的進一步發展。而且，隨著人口的老齡化和農業勞動力的減少，農業生產成本也相應提高，手工采摘會大大降低產品的市場競爭力。因此，草莓采摘的機械化是一個亟待解決的問題。 18 國內外學者對此一直都在進行探索性研究。但由于草莓特殊的生長特性和果實形態，所以目前草莓的采摘自動化程度仍然很低。本課題針對以上問題，借鑒國內外草莓采摘機器人的研究成果 和果蔬采摘機器人方面的研究基礎對草莓采摘機器人進行了研究。 草莓栽培的技術含量較高，雖然草莓的經濟價值很高，但在我國，其總的栽培面積卻還不是很理想。目前，制約我國草莓發展的因素有不少，其中最主要的是能較好掌握草莓生產技術的農民只占少數，由于草莓本身的特點和栽培所需的工作量決定的。草莓是最不耐貯藏的水果，成熟后必須及時采摘，采摘過晚，草莓果實很容易腐爛，造成經濟的損失。采摘草莓時不能硬拉．硬拉常拉下果序和碰傷果皮，影響草莓的產量和果實質量。果實開始成熟時，必須每隔兩天采摘一次，盛果期間需要每天采摘一次。一般一 個勞動力一天可采摘 3040Kg，盛果期最高可采摘 5075Kg。采摘果實宜在上午或下午，中午前后氣溫高，日照強烈，容易傷果面和引起爛果，不宜采摘。在盛果期一畝草莓每天能成熟 150200Kg甚至更高，兩個勞動力每天需要工作 10 個小時左右才能采摘完，此時期延續近1 個月。由于采摘要求的溫度條件苛刻，果農只能從半夜依靠手電筒開始摘果。許多果農因此而患上了腰肌勞損，只能依靠止痛片壓制疼痛，每年盛果期都“怨聲載道”。 采摘環節技術的落后制約了草莓生產面積的擴大，也是草莓生產產業化的瓶頸。從減輕種植草莓的勞動負擔的角 度出發，將農業機器人用于草莓收獲是一個很有前景的方向。從未來草莓生產的發展來看，草莓的生產絕不會僅限于鮮食用。當草莓制品的消費流行起來以后，將會出現專為生產草莓醬、草莓果汁和草莓罐頭等草莓制品的工廠提供原料的栽培基地。這樣的基地將具有種植面積大、工廠化管理等適合機械化采摘的特點，同時加工用草莓對外觀的要求不會太高，這樣更加有利于實現機械化、自動化采摘。 基于以上情況，可知在當前草莓生產中，采摘的機械化和自動化是一個亟待解決的問題。草莓采摘機器人的研制可以有效的減輕果農的勞動負擔，并有利于更大面積的推廣草莓生 產，獲得更多的經濟效益。 19 參考文獻 [1] 張正周，鄭旗，李娟，劉衛，樊雪飛 .草莓果實采后無害化保鮮技術研究進展 [J].成都市農林科學院農產品研究所 .2021, 13(2): 5357. [2] 閻樹堂 .中國果業信息 [N].國際動態 .202128(6). [3] 謝志勇，張鐵中，趙金英 .基于 Hough 變換的成熟草莓識別技術 [J].農業機械學報 2021,38（ 3）： 106110. [4] 張凱良，楊麗，張鐵中 .草莓采摘位置機器視覺與激光輔助定位方法木 [J].農業機械學報 .2021， 41（ 4）： 151156. [5] 馮青春，鄭文剛，姜凱，邱權，郭瑞 .高架栽培草莓采摘機器人系統設計 [J].農機化研究 .（ 7）： 122126. [6] 張凱良，楊麗，王糧局，張麗霞，張鐵中 .高架草莓采摘機器人設計與試驗[J].農業機械學報 . 2021, 43（ 9）： 165172. [7] 高銳 .草莓收獲機器人的初步研究 [J].中國農業大學 .2021,3. [8] 周天娟 .基于機器視覺的草莓采摘機器人技術研究 [D].北京：中國農業大學農業機械化工程， 2021. [9] 徐麗明，張鐵中 .我國草莓生產作業機械 的設計特點探討 [J].中國農機化 .2021.（ 5）： 102106. [10] 高銳 .草莓收獲機器人的初步研究 [D].北京：中國農業大學農業機械化工程， 2021. [11] 陳利兵 .草莓收獲機器人采摘系統研究 [D].北京：中國農業大學機械電子工程， 2021. [10] 謝志勇 .草莓采摘機器人視覺技術的研究 [D].北京：中國農業大學機械電子工程， 2021. [13] 謝志勇，張鐵中 .基于 RGB 彩色模型的草莓圖像色調分割算法 [J].中國農業大學學報 .2021， 1l(1)： 84— 86. [14] 宋健，張鐵中，徐 麗明 .果蔬采摘機器人研究進展與展望【 J】，農業機械學報， 2021， 37（ 5）： 158— 162. [15] 周天娟，張鐵中．果蔬采摘機器人技術研究進展和分析．農業機械． 2021，11： 38～ 39. 20 致謝 時間總是過得太快，一轉眼四年的大學生活就要結束了。在四年的時間里，能夠發生許多改變，對我個人和這所學校，都是如此。然而不管這樣的變化有多少，還是有一些東西是沒法改變的，那就是，山東農業大學永遠是我的母校。我在這所學校度過了寶貴的青春歲月，也從這所學校得到了太多的東西，我會懷念我在這里的日日夜夜的。 大學是人生中一個很重要的階段，我個人在這個階段學到了很多東西。在此，對給我們創造條件并關心我們成長的家長和老師們表示感謝。在這里要特別感謝的是我的導師苑進教授，他為人謙和，做事情認真，對研究一絲不茍，對我們的課題全力支持，悉心指導，對我們的學習生活都很關心。苑進老師嚴謹、細致的工作作風和忘我的工作精神會對我將來的人生道路產生深遠的影響。 感謝孟令軍，他熱心的給了我很多無私的幫助，他是一個良友，感謝我的大學同學，在我遇到困難的時候，他們給了許多幫助，我們是一個歡樂而團結的集體，我們在一起可以相互學習，共同成長 。感謝同宿舍好友，我們在學習、生活中結下深厚的友誼，良好的宿舍氛圍給緊張的論文設計帶來了輕松、溫暖的點綴。 最后，感謝我的父母對我學業的支持和無私的奉獻，沒有他們，我的大學生活將不會這么的豐富多彩。 21 學位論文原創性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經特別注明引用的內容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本 聲明的法律結果由本人承擔。 學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學位論文出版授權書 本 人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數據庫出版章程》、《中國優秀 碩士學位論文全文數據庫出版章程》 (以下簡稱“章程” )，愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數據庫》、《中國優秀碩士學位論文全文數據庫》中全文發表和以電子、網絡形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學 位論文評價數據庫》中使用和在互聯網上傳播，同意按“章程”規定享受相關權益。 論文密級： □ 公開 □ 保密 （ ___年 __月至 __年 __月） (保密的學位論文在解密后應遵守此協議 ) 作者簽名： _______ 導師簽名： _______ _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 22 獨 創 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業設計 (論文 )，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識 產權爭議。盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經發表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。 本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業設計（論文）使用授權聲明 本人完全了解 濱州學院 關于收集、保存、使用畢業設計（論文）的規定。 本人愿意按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版，同意學校保存學位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數字化或其它復制手段保存設計（論文）；同意 學校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務系統，公布設計（論文）的部分或全部內容，允許他人依法合理使用。 （保密論文在解密后遵守此規定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 23 致 謝 時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。 首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經驗，奠定了基礎。本次畢業設計大概持續了半年，現在終于到結尾了。本次畢業設計是對我大學四年學習下來最 好的檢驗。經過這次畢業設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹的工作作風等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹的作風和誨人不倦的態度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周 巍老師表示衷心的感謝。 其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習上和生活上的幫助，使我了解了許多專業知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續奮斗的力量。 另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。 最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業。 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活 就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。 學友情深，情同兄妹。四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。 在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創造良好的學習條件，我才能順利完成完成學業，感激他們一直以來對我的撫養與培育。 最后，我要特別感謝我的 導師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。是他們在我畢業的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。老師們認真負責的工作態度，嚴謹的治學精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導。在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。