文献综述
一、背景及意义
茶叶生产季节性强，“早采一天是宝，晚采一天是草”的说法中可以体现其时效的重要性。面对经济的发展，实现机械化采茶是必须切实面对的问题，而且能否采用机械化采茶已 经成为目前制约茶叶生产发展的一个瓶颈，从采茶用工难的问题上可见一斑。目前，在茶园很难见到年龄较小的采茶工，一般年龄都比较大。由于采茶工人员的短缺，于是出现了争抢采茶工的问题。因此，由于缺少采茶工，致使茶园的茶叶不能及时的采摘。随着经济的快速发展，采茶工短缺的问题越来越凸显。据统计，每亩茶园平均要用1名采茶工，然而全国茶园面积几千万亩，在采茶季节集结数量这么多的采茶工是十分困难的。机械化采茶效率是手工采茶的近10倍以上，是解决当前茶叶初制劳动力严重缺乏的根本手段，生产中机械化采茶虽然任务十分艰巨，但前景十分广阔。基于上述背景，本课题旨在设计一种采茶机器人，避免了手提式或背负式的负荷作业，可以有效的提高生产效率，保证鲜叶的品质，实现高要求的清洁化规模生产，降低劳动强度和生产成本。
二、研究现状及发展趋势
采茶机是从茶树顶梢采收新嫩茶叶的作物收获机械。根据采摘的方法不同可以分为选择性采茶机和非选择性采茶机两类。选择性采茶机有折断式和摩擦式等类型。折断式采茶机是利用弯曲折断的原理，采下鲜嫩的茶叶而保留粗老的枝条；后摩擦式采茶机则是用一对弹性摘指夹住茶叶，依靠摘指和茶叶之间的静摩擦力，摘下新叶并保留老叶和幼芽。因为生产的效率过低且对茶园作业条件的要求较高的原因，选择性采茶机没有获得大量推广。非选择性采茶机又称为剪切式采茶机，利用剪切原理采摘茶叶。因为其结构简单，使用较方便所以得到了大力的推广。非选择性采茶机的主要类型有往复切割式采茶机、钩刀切割式采茶机、螺旋滚切式采茶机等。当今国内外普遍采用的采茶机都是针对大宗茶生产时采摘茶树鲜叶用的，它的基本原理是通过机械动力带动刀片的运动，快速的剪切并收集茶树的芽叶。从而实现采摘茶叶的目的。我国采茶及机械研究开发工作始于1985年，至今已走过50多年漫长曲折的历程。1965年以前，主要根据我国茶园特点对采茶机的采摘原理和动力类型反复的研究和选择。此后，采茶机的研制工作在我国各产地普遍展开。到70年代后期，先后提出过十多种采茶机型，并组织过几次全国性的对比试验，但最终因为这些机具动力，软轴不过关和机器本身制造水不高，未能在生产中应用。到70年代末期，受日本机械化茶树修建的影响，我国开始了茶树修建的研制，这一时期开发的平行，弧形往复切割式以及各种轻，深，重茶树修剪机，机具的动力需要向日本引进，而且还收制造厂企业规模的限制，部分零部件的质量不稳定，因此推广应用较慢。为了满足国内茶区对茶树修剪机的需求，我国有关部门十分重视和支持国内有关厂家采取多种形式生茶茶树修剪机。列如完全国产，主件进口配件国产和散件进口国内组装。浙江川崎茶业机械有限公司和长沙落合茶叶园林有限公司为进口日本散件在国内组装修剪机的中外合资厂家，而杭州采茶机械厂，南昌飞机制造公司，宁波电机厂，无锡扬名采茶机厂，福州建新农机厂和泰州林业机械厂等，以零部件全部国产或个别零部件进口，大部分零部件生产茶树修剪机。我国茶树修剪机械化事业之所以长期停滞不前，主要云因之一是国产的修剪机机械质量不过关，这主要是我国的小型动力机，机械加工，技术设备水平低和原材料质量不高等综合因素造成的。近几年来，国内有关不认真总结了经验教训，开始重视对国外修剪技术的消化和吸收，从而设计和开发了符合我国国情的茶树修剪机械，并形成了自己特色，加之国内工业综合水平的提高，使我国的茶树修剪机械现已接近国外同类进口机械的水平。
参考文献
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[2]王财盛,朱威,徐召飞,胡安国.基于机器视觉的采茶机割刀控制方法[J].计算机测量与控制,2017,25(04):70-74.
[3]原艳芳. 名优茶采摘机械手与采摘策略研究[D].华中农业大学,2017.
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