嫩茶采芽机械手

旋拉摘取不伤芽

模拟手工采摘的旋拉动作，避免切面氧化，保持嫩芽鲜绿色泽与纯正口感，并集成压电薄膜力传感实现夹持力精确检测。

Peng, Xue · Li, Qing · Fu, Guodong

Applied Sciences (Switzerland) 2024

技术优势

切断面氧化可避免

采用模拟人工采摘的“旋拉”夹拔方式，摘下完整茶芽而不是切开茶梗，不会破坏细胞结构。

夹持力有实时反馈

机械手指上集成了PVDF压电薄膜传感器检测夹持力，配套信号调理电路，确保夹持力道刚刚好，不会损伤茶芽。

控制兼顾快准稳

SMC-PID控制方法通过角度与角速度误差反馈调节，兼具高控制精度、快速响应和稳定性。

应用场景

• 采茶自动化：用机械手替代人工采摘嫩芽，解决采茶工短缺问题。
• 农业机械臂：提供专为嫩茶芽采摘设计的末端执行器，可集成到现有农业机械臂平台。
• 智能农机：将力传感和先进控制引入采茶机械，实现智能化精准采摘。
• 精密力控：通过PVDF传感器与SMC-PID控制实现夹持力精确调节，避免损伤嫩芽。