【正文】 大減少，從而減少了整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)間和成本； 4)開放式控制器便于實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、操作系統(tǒng)和用戶接口的標(biāo)準(zhǔn)化； 5)硬件和軟件實(shí)現(xiàn)的開放式使得任何符合接口標(biāo)準(zhǔn)的第三方硬件和軟件包 都可以添加到系統(tǒng)中或替換功能相同的部件，從而刺激系統(tǒng)供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)。封閉的控制器結(jié)構(gòu)使工業(yè)機(jī)器人具有特定的功能、適應(yīng)于特定的環(huán)境，不便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)，如增加傳感器控制等功能模塊。我國(guó)的研究工作正處于上升的階段，但大部分研究都是針對(duì)采摘機(jī)器人的某一部分進(jìn)行的，如視覺、機(jī)械臂、末端執(zhí)行器等。 （ 3）隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高科技化，具有高投入高產(chǎn)出、無明顯季節(jié)性、可以連續(xù)耕作等特點(diǎn)的設(shè)施農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展和完善，都為農(nóng)業(yè)機(jī)器人提供了廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前提。 （ 3）本項(xiàng)目提出的 多功能收獲機(jī)器人系統(tǒng)是建立 在前期大量調(diào)研 的 基礎(chǔ) 之上， 主要 針對(duì) 近地面果蔬收獲 所面臨的 各種實(shí)際 問題。 這些問題嚴(yán)重影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的工作進(jìn)程，勞動(dòng)力的日益萎縮，勞動(dòng)生產(chǎn)率一直無法快速提高，都是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展亟待解決的重點(diǎn)問題，給農(nóng)業(yè)機(jī)器人的推廣和普及帶來極 大的障礙。 本項(xiàng) 目的研究具有先進(jìn)性和綜合性的特點(diǎn)，將在 末端執(zhí)行器的更換和開放式系統(tǒng)的研究上 取得重要突破，具有重要的理論與應(yīng)用價(jià)值。 將農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅需要能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，合理利用勞動(dòng)力資源，而且還能改善農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境，提高作業(yè)質(zhì)量等。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 開放式近地面果蔬收獲機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究 可行性研究報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并 向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。但是，農(nóng)業(yè)機(jī)器人所具有的作業(yè)對(duì)象的嬌嫩性和不確定性、作業(yè)環(huán)境的非結(jié)構(gòu)性、作業(yè)動(dòng)作的復(fù)雜性、操作對(duì) 象與價(jià)格的特殊性等特點(diǎn)，需要農(nóng)業(yè)機(jī)器人具有高度的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最佳的作業(yè)內(nèi)容與作業(yè)方法；需要其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格合理，便于操縱與推廣使用；需要其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多樣性與作業(yè)對(duì)象的多變性等要求。項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容 將直接應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 領(lǐng)域，項(xiàng)目研究成果將有力促進(jìn) 我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 的 科技水平與 發(fā)展 進(jìn)程 。這些問題同時(shí)嚴(yán)重的阻礙農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究工作的高速發(fā)展，致使國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受到極大拖累。同時(shí)，充分考慮了 多種末端執(zhí)行器的更換 和 多視覺信息融合控制 的 要求 ，設(shè)計(jì)了具體可行的研究方案， 將多種末端執(zhí)行器的更換 與 機(jī)器人 多視覺信息融合控制實(shí)現(xiàn) 真正 意義上的 有機(jī)結(jié)合提供必要依據(jù)。 ，市場(chǎng)需求分析 目前對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究多處于實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)階段。加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，尤其是加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展已成為中國(guó)當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的重要戰(zhàn)略任務(wù)，中央和各級(jí)政府正在不斷加大促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的扶持力度，同時(shí)出臺(tái)了一系列的農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目。 工業(yè)機(jī)器人的封閉式結(jié)構(gòu)也限制了農(nóng)業(yè)機(jī)器人柔性生產(chǎn)能力和智能的擴(kuò)展。通過競(jìng)爭(zhēng)，一方面用 戶可以獲得更豐富的硬件和軟件資源，降低實(shí)現(xiàn)成本。人機(jī)協(xié)同控制技術(shù)是解決農(nóng)業(yè)機(jī)器人智能發(fā)展水平與復(fù)雜任務(wù)要求之間矛盾的一條有效途徑。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)在果蔬生產(chǎn)上的應(yīng)用，如運(yùn)用細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速、優(yōu)質(zhì)、脫毒育苗，果蔬營(yíng)養(yǎng)研究，測(cè)土配方施肥，果蔬化學(xué)控制以及反光地膜增色，果蔬修剪和果實(shí)套袋等先進(jìn)栽培管理技術(shù)的推廣，對(duì)我國(guó)果蔬質(zhì)量的 提高起到了重要的促進(jìn)作用。 但我國(guó)果蔬生產(chǎn)的現(xiàn)狀是“大而不強(qiáng)”，如我國(guó)中低產(chǎn)果園比例較大，據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水果平均每公頃單產(chǎn) 7905kg，而美國(guó)為 31232kg，巴西為 34923kg，世界平均單產(chǎn) 9518kg。 荷蘭、日本、以色列、美國(guó)等都是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化較早的國(guó)家，其設(shè)施設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度、農(nóng)業(yè)機(jī)器人的系列化、農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)、 新型設(shè)施材料開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施綜合環(huán)境調(diào)控及農(nóng)業(yè)機(jī) 械化技術(shù)等都有較高的水平，對(duì)我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的借鑒意義?？萍汲晒a(chǎn)業(yè)化取得長(zhǎng)足進(jìn)展， 2020 年 10月獲批國(guó)家大學(xué)科技園， 2020 年入園企業(yè)達(dá) 89 家，年生產(chǎn)總值超過 20 億元 。 張禹教授 主持完成的主要科研項(xiàng)目獲獎(jiǎng)有 ：“水下滑翔機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究” 、 “基于封閉式浮力 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自主水下觀測(cè)平臺(tái)研制”、“ 變剛度機(jī)器人腰部機(jī)構(gòu)理論與實(shí)驗(yàn)研究 ”、“ QYLGB11845/2020E 潛油螺桿泵采油系統(tǒng)研制 ” 等，其中 “ QYLGB11845/2020E 潛油螺桿泵采油系統(tǒng)研制 ” 獲 中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng) 、 遼寧省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng) 。Shi Ying。 （ 3）培養(yǎng)出一支團(tuán)結(jié)、協(xié)作、善于攻關(guān)的教學(xué)與科研隊(duì)伍，增強(qiáng)承擔(dān)國(guó)家級(jí)和省級(jí)重大項(xiàng)目的能力；培養(yǎng)一批綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)碩士研究生。 研究 一種開放式的控制系統(tǒng)，可以進(jìn)行擴(kuò)展和升級(jí)為各種果蔬采摘?jiǎng)幼鞯难苌到y(tǒng) 。 （ 3）研究可擴(kuò)展和升級(jí)的控制系統(tǒng)。 （ 2） 完成機(jī)器人開發(fā)設(shè)計(jì)相關(guān)軟硬件文檔的撰寫。 （ 3） 針對(duì) 農(nóng)業(yè)機(jī)器人多使用升級(jí)空間小的單 片機(jī) ，提出了 研發(fā)開放式控制系統(tǒng)和控制 算法，為實(shí)現(xiàn) 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 的 多 功能 性 提供了可靠的 控制 保障和 信息支持。項(xiàng)目預(yù)期成果如下： （ 1） 研發(fā)開放式針對(duì)近地面果蔬收獲的農(nóng)業(yè)機(jī)器人一套。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是 無盡的難舍與眷戀。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。 回首四年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂也有艱辛。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 致 謝 時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人 承擔(dān)。 （ 3） 實(shí)現(xiàn)果實(shí)采摘準(zhǔn)確率 90%以上、效率達(dá)到 24 個(gè) /s 以上 。 （ 4） 提出了針對(duì) 視覺定位技術(shù) 的 采摘方式 ， 整合多個(gè)機(jī)械臂 、 末端執(zhí)行器的聯(lián)動(dòng)，采用多個(gè)視覺傳感器的信息融合技術(shù) 。 （ 4） 完成開發(fā)設(shè)計(jì)專利及軟件著作權(quán)的申請(qǐng)工