近年来，农业生产正朝着规模化、多样化、精确化方向发展，农业劳动力的成本迅速上升，劳动力不足的现象日趋明显，农业机器人技术越来越受到关注。且目前采摘机械的机动性、适应性不强，因此，研究设计越障采摘机械具有重要的意义。

    本文分析比较了国内外采摘机械的研究现状，通过对樱桃种植环境的考查，提出了以六轮越障为行走装置，以气吸式采摘手为采摘装置的关节型樱桃采摘机械。首先，对行走装置进行了越障设计，分析出行走装置的头部四杆机构越障的基本条件，并用速度瞬心法得到了头部四杆机构的设计方法，通过分析计算得出了四杆机构满足越障的关系式。其次，对机器的壳体、收集装置进行设计，对侧翼的行走轮采用平行四边形仿行结构。然后分析设计了行走装置的尾部，能够更好的为越障提供动力，减小阻力。

针对采摘的特点设计出关节型采摘机械臂，机械臂的自由度较高，在电机的作用下实现采摘手的无死角运动，其采摘手采用气吸式固定，采摘过程中不运用割刀，保证樱桃的质量，可以实现樱桃的全自动无死角采摘，工作效率较高。

    对采摘机器人的行走装置进行了设计，赋予机器越障的功能，这种越障机器人可以越过车轮2倍半径的垂直高度，能够更好的适应采摘的恶劣地形。

    对头部四杆机构越障的基本条件进行分析，得出头部四杆各个杆件长度的关系式；对机器的腹部进行总体设计，使它能够更好的适应越障，更合理的安装各个杆件机构；侧翼采用平行四边形仿行结构，能够适应路面地形，使机器运行更平稳；对尾部机构进行设计，改善尾部机构，减轻其重量，更好的为越障服务。

    对行走装置进行运动分析，包括越障运动、直行、倒行、近似直角转弯等等。行走装置采用电机实时调控，调整方便快捷，可对复杂路况进行实时分析、选择。

根据农艺要求对机械臂的构型、驱动方式、材料进行了设计选择。对机械臂进行了运动学分析，根据正向、逆向求解得出了机械采摘手的位置，并可根据樱桃的位置确定机械臂的旋转角度和伸缩长度。

    对采摘装置进行了设计分析，机械采摘装置采用气吸式固定，采摘过程无需切刀，通过曲柄滑块机构及滚珠丝杠副运动共同实现采摘装置的直线运动，运动距离长，保证采摘的成功率。