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摘要
针对油茶花采摘难度大、效率低、劳动强度高等问题，通过采样试验分析了油茶花的生物学特性与力学特性，得到油茶花花茎剪切力为14.24N。设计了一种油茶花采摘末端执行器，其结构简单，动作灵活，质量轻便，是能够实现剪切式采摘的机械手爪。通过力学计算得知：在电推杆驱动下，末端执行器能够输出大小为62.5N的剪切力，并顺利将油茶花茎剪断采摘。通过Inventor软件建模和ANSYS有限元分析，确定油茶花采摘执行器的采摘刀爪为小变形，满足采摘要求。试验得到了油茶花采集选用采摘机械手爪的采摘可行性，为采用机械手采摘油茶花花朵的试验方案提供了理论支持，为采摘机器人的设计与试验提供了重要的数据参考。
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单位中南林业科技大学; 机电工程学院
