随着人们生活质量的不断改善,越来越多的人选择购买名优茶,名优茶在市场上的交易量不断地增加,现阶段名优茶的采摘多依赖人工,采摘任务重、适采期短,严重制约了名优茶的大规模生产。而机器视觉技术和农业机器人的大力发展,给名优茶的机械化采摘提供了新的思路。本文针对名优茶人工采摘难的问题,研制了基于机器视觉和农业机器人的智能化采摘系统,主要工作如下:（1）完成茶叶提采力学性能分析。使用质构仪将茶叶从茶树枝上拉断,以此来模拟人工提采茶叶的方式,测量出一芽、一芽一叶、一芽两叶三种茶树段的茶叶被拉断时所需的应力范围,为后期设计名优茶智能采摘装置的负载能力提供理论依据。（2）完成图像采集,实现名优茶分割,对名优茶进行二维标注。搭建茶叶图像采集装置,采集茶叶群体图像,通过图像增强、去噪、锐化、色彩空间转换等操作,得到名优茶与背景的最佳分割阈值。将支持向量机分类算法应用到名优茶识别当中,通过提取HSV色彩空间下的名优茶与背景的H、S、V数值,利用核函数对数据进行升维,成功将名优茶与背景分割开来。对分割出来的名优茶使用一个最小矩形框将其包裹,以矩形框的中心点坐标代替名优茶的二维坐标。（3）建立名优茶识别模型。将深度学习应用到名优茶识别过程中,使用两种卷积神经网络Fast R-CNN与YOLOV5对茶树上的一芽一叶、一芽两叶进行识别训练,通过综合对比两种网络在名优茶识别任务上的优缺点,最终选用YOLOV5卷积神经网络作为名优茶的识别模型,并通过名优茶识别试验测得名优茶识别准确率在82%以上。（4）获取名优茶三维坐标。建立双目立体视觉系统,对双目相机进行标定,通过对YOLOV5名优茶识别模型预测到的目标区域进行定位测距,成功获取名优茶的深度信息,并进行了名优茶定位实验测得定位误差在8mm以下。（5）搭建名优茶智能采摘硬件平台并完成控制程序的编写。硬件部分包括搭建名优茶采摘装置的整体支架、安装SCARA机械手、连接系统的气动电路以及对末端采集装置的选型。控制程序则是实现上位机与SCARA机械手通过MODBUS RTU协议通信,利用得到的三维坐标对茶叶进行采摘。