宾夕法尼亚州立大学研究小组:

“机器手臂是自动修剪的第一步”

宾夕法尼亚州立大学的研究小组已经设计出了可用于现代苹果园的全自动计算机修剪系统的第一个机器人切割机械,即“末端执行器”。这可能是发明出旨在缓解果树种植者面临的挑战的技术的早期步骤。

该大学农业和生物工程学助理教授Long He表示,自动或机械修剪可以在很大程度上解决紧迫的问题,既收获前的生产成本,以及果树行业在劳动力成本增加和劳动力资源有限的情况下面临的困境。

在美国,果树行业贡献了所有特色农作物产量的四分之一,即180亿美元,而苹果是最有价值的果树之一。对果树进行修剪是一种必不可少的栽培技术,它会影响果实的质量、数量和害虫防治的功效,但这一工作仍很大程度上依靠体力劳动。

在宾夕法尼亚州立大学水果研究与推广中心进行的研究中,研究人员首先使用连接在手动修枝机上的传感器测量了剪切树枝的力度,以提供末端执行器设计的信息。末端执行器是连接到机械手末端的设备或工具。

这种用于剪枝的末端执行器使用两个旋转电机、一个气压缸和一对剪切刀片修剪刀组成。该研究团队还制造了一个三向线性操纵器用来容纳末端执行器并将其移动到目标修剪位置。

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