科创中国

华南农业大学工程学院AIS实验室开展了九自由度的茶叶采摘机器人的设计。该九自由度的茶叶采摘机器人，包括机架、用于切割茶叶的切割装置、设置在所述机架与所述切割装置之间用于驱动所述切割装置运动的机械臂模块以及用于收集茶叶的收集装置；其中，所述机械臂模块由三组相同的机械臂机构并联组成；每组所述机械臂机构具有三个自由度，该机械臂机构的一端与所述机架连接，另一端通过球头铰链与所述切割装置连接。该机器人能够对茶叶实现精准采摘，采摘茶叶匀整度高，极大提高了茶叶的采摘质量，并且采摘过程中不会损伤茶树树冠与叶芽，有利于茶树的生长。

1.本发明中的九自由度的茶叶采摘机器人，每组机械臂机构具有三个自由度，通过球头铰链连接成的切割装置共有九个自由度，工作时，通过三组机械臂机构控制切割装置朝着各种角度方向进行运动，相比现有技术中的同尺寸的delta型并联方案机器人，本发明中的采摘机器人活动范围和空间更大，多自由度的切割装置可以以特定角度绕开茶叶之间相互干涉茶叶芽茎，能够实现精准的定位，更加灵活对茶叶进行采摘，茶叶采摘的匀整度高，极大提高了茶叶的采摘质量。 2、本发明中的九自由度的茶叶采摘机器人，由于采摘过程中可以绕开茶叶之间相互干涉茶叶芽茎，因此，采摘过程中不会损伤茶树树冠与叶芽，有利于茶树的生长。

相比现有技术中同尺寸的delta型并联机器人，本实施例中的采摘机器人活动范围和空间更大，多自由度的切割可以以特定角度绕开茶叶之间相互干涉茶叶芽茎，能够实现精准的定位，更加灵活对茶叶进行采摘，茶叶采摘的匀整度高，极大提高了茶叶的采摘质量；由于采摘过程中可以绕开茶叶之间相互干涉茶叶芽茎，因此，采摘过程中不会损伤茶树树冠与叶芽，有利于茶树的生长。

目前，机械采茶主要通过一刀切的方式切割茶叶，该方法茶叶采摘后的鲜叶匀整度差，采集的茶叶大小不一，质量参差不齐，后续分拣困难，特别是对于茶叶嫩度要求高的名优茶，极大地影响了采摘质量；另外，现有的采摘装置还会损伤茶树树冠与叶芽，影响茶树的生长。故本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种九自由度的茶叶采摘机器人，该机器人能够对茶叶实现精准采摘，采摘茶叶匀整度高，极大提高了茶叶的采摘质量，并且采摘过程中不会损伤茶树树冠与叶芽，有利于茶树的生长。

AIS实验室是由一群具有深厚专业知识和经验的专家组成，致力于农业科技创新和智能农业发展。以下是我们团队的核心成员介绍：

1.齐 龙 （研究员，团队负责人） 装置设计、实验设计、专利撰写

2.蔡迎虎 装置设计

3.冯 骁 实验设计

4.甄文斌 专利撰写

本发明中的九自由度的茶叶采摘机器人，每组机械臂机构具有三个自由度，通过球头铰链连接成的切割装置共有九个自由度，工作时，通过三组机械臂机构控制切割装置朝着各种角度方向进行运动，相比现有技术中的同尺寸的delta型并联方案机器人，本发明中的采摘机器人活动范围和空间更大，多自由度的切割装置可以以特定角度绕开茶叶之间相互干涉茶叶芽茎，能够实现精准的定位，更加灵活对茶叶进行采摘，茶叶采摘的匀整度高，极大提高了茶叶的采摘质量。

该九自由度的茶叶采摘机器人，由于采摘过程中可以绕开茶叶之间相互干涉茶叶芽茎，因此，采摘过程中不会损伤茶树树冠与叶芽，有利于茶树的生长。

1.技术授权:将该发明专利进行技术授权，授权给农业机械制造商或农业科技公司等相关企业。这些企业可以生产九自由度茶叶采摘机器人。通过获得专利授权，企业可以合法地将该技术应用于其产品中，并提供给茶叶生产商使用。

2.农业科研合作:与农业科研机构或农业大学等进行合作研究，完善和优化该发明的采摘结构。通过与科研机构的合作，可以不断改进技术，探索更多的应用场景，并推动农业智能化技术的发展和创新。

3.茶叶生产公司合作: 与茶叶生产公司等组织进行合作，将该发明的九自由度茶叶采摘机器人应用于实际的茶叶采摘中。通过与茶叶生产公司合作，可以推广和应用该技术，提高农业生产的智能化水平提高作物产量和质量，从而获得经济效益。