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小型果树采摘机改良设计的研究的开题报告
一、选题背景
果树是我国重要的农作物之一，其中小型果树如樱桃、草莓、葡萄等已成为市场热门商品。然而，这些小型果树的采摘工作通常需要人工完成，其效率低下、费时费力，同时也会带来安全风险。因此，研究小型果树采摘机的改良设计，能够提高采摘效率、降低劳动强度、保障采摘安全，有着重要的现实意义。
二、研究内容
本研究将以樱桃为研究对象，就现有小型果树采摘机的局限性，设计一种改良型采摘机。具体研究内容如下：
1.樱桃大小分选装置的改进：现有的小型果树采摘机无法针对樱桃的大小进行分类，导致效率低下。因此，本研究将设计一种大小分选装置，可自动识别樱桃大小并进行分类采摘，提高采摘效率。
2.采摘力度调节装置的设计：现有的小型果树采摘机采摘力度固定，容易损坏果实或直接将果实拉脱出来。因此，本研究将设计一种采摘力度调节装置，根据果实大小和成熟度进行调节，保证果实完整采摘，同时避免损坏果实。
3.智能控制系统的开发：为了实现以上两个装置的自动化控制，本研究将开发一套智能控制系统，能够对采摘机的运作进行实时监测和控制，使其能够更好地适应不同类型的樱桃采摘工作。
三、研究意义
本研究将提高小型果树采摘机的采摘效率、减轻劳动强度、避免果实损伤，更加符合现代农业的要求，具有重要的现实意义。同时，本研究所设计的改良型采摘机还可以拓展到其他小型果树的采摘工作中，具有较大的推广价值。
四、研究方法
本研究将采用以下研究方法：
1.文献调研法：通过查阅相关文献和资料，了解现有小型果树采摘机的结构、局限性及相关技术研究，为本研究的改良设计提供理论依据和指导。
2.实验研究法：通过实验设计和现场测试，对改良型采摘机的样机进行验证和优化，以验证其采摘效率、采摘质量、自动化程度等方面的性能。
3.数据分析法：对采摘机的采摘效率、采摘质量、自动化程度等性能数据进行分析，总结改良型采摘机的优缺点，并作出相应的改进和优化。
五、预期成果
本研究预计将获得以下成果：
1.设计出一种改良型小型果树采摘机，并实现其样机制作；
2.开发出智能控制系统，用于采摘机的运行控制和监测；
3.在实验和现场测试中，验证改良型采摘机的采摘效率、采摘质量、自动化程度等方面的性能；
4.撰写出论文一篇，并正式发表。
六、研究难点和可行性
研究难点：本研究的难点在于将机械设计与自动化控制相结合，实现小型果树的自动化分类采摘。另外，樱桃的大小、颜色等因素较多，需要对识别系统进行优化，以保证其准确性和可靠性。
可行性：本研究的可行性主要依托于现有的技术手段和设备，如计算机视觉技术、传感器技术等，同时还会结合实际的农业需求和采摘机的实际情况，进行综合评估和优化设计。同时，研究人员具备机械设计和自动化控制方面的专业知识和经验，能够独立完成相关研究工作。
七、研究进度计划
研究进度计划如下：
第一年：
1.调研：文献调研，现场考察；
2.设计：制定改良型采摘机的设计方案；
3.制作：制作采摘机的样机，并进行初步实验。
第二年：
1.沟通：与农场和生产企业沟通研究需求，并优化改良型采摘机的设计方案；
2.实验：开展相关实验，对改良型采摘机进行测试；
3.控制系统开发：开发智能控制系统，进行采摘机的运行控制和监测。
第三年：
1.数据分析：对实验结果进行数据分析；
2.优化：对改良型采摘机进行优化，以达到更好的采摘效果、采摘质量和自动化程度；
3.编写论文并投稿：撰写论文，投稿期刊并正式发表。
八、参考文献
1.薛亚飞,董洋洋.小型果树采摘装置的研究和设计[J].中国果树,2019(1):81-88.
2.刘干吉,王勇.果树采摘机械的现状与发展趋势[J].中国农机化学报,2018(1):35-42.