【摘 要】
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果蔬的采摘作业是整个果蔬生产过程中最费时费力的一个环节，其自动化程度远远落后于农业生产中的其它环节，随着人力资源成本的上升及农业规模化、自动化程度的普及，有必要对果蔬
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果蔬的采摘作业是整个果蔬生产过程中最费时费力的一个环节，其自动化程度远远落后于农业生产中的其它环节，随着人力资源成本的上升及农业规模化、自动化程度的普及，有必要对果蔬采摘机器人进行研究。本文针对现有六自由度采摘机器人机构，完成了机器人控制系统的硬件及软件设计，并进行了机器人的相关实验。 论文首先介绍采摘机器人研究的意义及国内外研究现状，然后介绍了机器人的机构及其工作方式，进行了机器人控制系统的硬件设计，主要是电机及驱动器、运动控制卡的选型、控制系统硬件电路设计与施工。其次完成了PMAC运动控制卡的控制参数配置及PID参数整定。接着介绍了双目视觉系统的工作原理并利用张正友标定法完成了相机标定工作。然后进行了抓取目标的识别与定位研究，通过二值化、中值滤波等图像处理方法及八连通区域面积分割的方法识别目标，结合标定结果进行目标定位。接着完成了控制系统的软件设计，主要包括PMAC运动控制卡及步进电机运动控制卡控制程序，还编写了机器人双目视觉系统的相机标定、目标识别、位置计算等程序，完成了机器人的上位机软件程序。最终采摘机器人运动控制与视觉伺服系统都达到了设计要求，完成了采摘机器人的双目定位实验及机械臂的运动控制实验，为下一代采摘机器人的开发及真正具有实际使用价值的采摘机器人的应用打下了基础。
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