摘 要：针对温室穴盘苗移栽作业目前存在的人工成本高、移栽作业效率低、国外移栽机不能适应我国温室穴盘苗移栽需求等问题，从移栽需求入手，制定框架结构、并联机器人以及输送装置三部分的设计方案，最终设计了一款结合自动化输送装置的并联移栽机器人，该并联移栽机器人刚度大、精度高、累积误差小。再通过将128孔穴盘黄瓜苗移栽至72孔穴盘中的移栽试验来验证该温室并联移栽机器人在移栽加速度高于20时，移栽钵苗合格率明显降低。
关键词：穴盘；移栽；机器人；并联；试验
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：


0 引言
我国温室穴盘苗移栽作业主要靠人工作业，劳动强度大、效率低[1-3]、无法满足规模化生产需求，而机械化移栽具有降低人工成本、提高移栽作业效率的优点 [4]。发达国家早就开始对钵苗机械化移栽进行研究了[5-6]，国外半自动移栽机已经发展成熟但是价格昂贵；同时由于我国育苗工艺、栽培方式以及田间作业模式与发达国家存在差异[7]，国外的温室移栽机不能满足我国温室穴盘苗移栽作业需求。
我国移栽机大多采用三坐标龙门结构，其结构简单，运动轨迹单一，容易形成累积误差。并联机构与现有研究对比，具有刚度大、精度高、累积误差小、控制性能良好等特点[8-10]，并且在包装、分拣、康复医疗等领域获得了成功应用[11-12]，这些为并联机器人在温室移栽作业方面的研究和应用提供了参考。
本研究拟设计一款并联移栽机器人，并结合两条输送系统将穴盘自动输送至移栽作业区域，完成移栽作业后再将穴盘输送至下个作业工序，提高移栽效率。
1 整机设计方案
1.1 设计需求
目前市场上应用于温室穴盘苗移栽作业的移栽机器人大多是龙门式结构，体积庞大、价格昂贵且移栽效率较低，行业内迫切需要一款能够具有柔性作业能力、体积较小、惯性较小、刚度大的移栽机器人；而并联机器人具备这样的特性，能够满足温室穴盘苗移栽或者补栽作业的需求。现代化设施农业中，工厂规模化育苗品种主要涉及的是花卉、黄瓜、辣椒等等，移栽任务是把培育好的苗从高密度穴盘移栽到低密度穴盘，甚至是钵盆中去，根据移栽任务可以得出并联移栽机的设计需求。
作者：周昕*，蔡静