作品名稱：智能茄子采摘機器人
學校名稱：桂林理工大學
參賽隊伍：從容應隊
隊伍編號：207219
參賽學生：劉梓鴻 李后軍 黃毓熙
指導老師：趙虹 張群英
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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茄子是一種常見的蔬菜，種植面積廣泛。但采摘過程依然主要依賴人力勞動。傳統的人工采摘方式效率低下，影響了茄子的生產效率和產量；大面積種植茄子需要大量的人工勞動進行管理、采摘等工作，勞動力成本較高；隨著人口結構的變化和農村勞動力外流，農業勞動力短缺成為制約茄子種植規模擴大的一個問題。在茄子成熟的季節，如果不能夠及時對已經成熟的茄子進行采摘，會造成一定經濟損失；而且茄子潰爛以后，隨著時間的移動，它可能會給正常生長的茄子引來病蟲，導致那些正常生長的茄子也變壞，讓經濟收益大大降低，使得本來就不高的收益，由于采摘不及時而大打折扣。
因此，實現茄子自動采摘機械裝置的研究和應用，可以提高茄子的生產效率和質量，減少人工勞動成本；提高茄子采摘的自動化程度，有助于解決農業勞動力短缺的問題；提升農業生產的可持續性，有助于推動農業機械化、智能化的發展，促進農業現代化進程。
本項目設計一款能夠實現自動識別、自動采摘和收集的茄子采摘機，具有如下的研究意義：
(1) 能夠實現連續、高效的采摘作業，大大提高了茄子的生產效率，縮短了采摘周期，有助于提高農民的收益；
(2) 取代了傳統的人工采摘方式，減少了人工勞動的需求，降低了勞動強度和勞動成本；
(3) 采用先進的傳感器和控制技術，能夠準確地檢測茄子的成熟度和品質，實現精準采摘，改善產品品質；
(4) 采用電動和太陽能動力，減少了對環境的污染，符合可持續發展的理念；
(5) 促進了農業機械化和智能化的發展，為農業現代化提供了新的技術支持。
本作品控制系統使用STM32單片機作為控制核心，具備自動和手動兩種采摘工作模式。在自動模式下，機器人在移動過程中通過攝像頭自動檢測茄子的位置并判別茄子的成熟度，如果是成熟的茄子，將執行自動采摘程序，通過機器臂將茄子采摘到收納籃里；在手動模式下，工作人員可以通過攝像頭回傳手機APP的視頻實現遠程監控，人工操作機器臂采摘茄子。手動模式可用于一些無法識別或判斷的情況，是自動模式的有益補充。
本作品還具備滿載檢測功能，如果收納籃已裝滿茄子果實，機器人將自動回到倉庫將茄子卸下；此外，還設計了太陽能供電裝置，可以為控制系統補充能源，延長工作時間。
本作品結構簡單、易于實現、使用方便、智能化程度高，可以大幅提高茄子生產的穩定性和可靠性，確保茄子的質量和產量，具有很強的工程實用性。同時可以減輕人工勞動強度、降低生產成本、提高經濟效益，彌補市場上同類產品的缺失，性價比高，具有廣闊的商業應用前景。
