名优茶具有较高的实用性与经济价值,其产业价值占茶产业的比例逐渐增高。现在市场上的采茶机采用一刀切方式,无选择性,难以保证名优茶的品质,而名优茶采摘要求匀嫩齐,仍为人工采摘,虽能满足严苛的采摘要求,但由于经济转型和劳动力的缺乏导致名优茶采摘不及时,造成巨大的浪费,采摘难成为了名优茶产业发展的瓶颈。实现名优茶机械化采摘的难点主要有2个,一个是鲜叶识别,另一个是高效采摘。本文提出的名优茶采摘机,使用图像技术识别鲜叶,使用机械手进行单芽采摘。机械手的采摘系统是本文研究重点,为提高采摘速率,系统使用双采摘机械手,并采用蚁群算法规划机械手采茶路径。主要研究内容如下:1)阐述了名优茶采摘机的工作原理与名优茶采摘机系统组成。名优茶采摘机主要包括行走装置、采摘机械手、图像识别系统和和控制系统等。使用高地隙动力底盘作为采茶机的前进动力与支撑平台,使用图像识别技术获取鲜叶坐标,使用嵌入式系统开发控制平台。2)提高茶叶采摘效率的措施之一是使用双采摘机械手。2个三自由度机械手可独立工作且有重叠的工作区域。机械手用双圆轴导向,由步进电机驱动。机械手的末端执行器采用曲柄滑块机构,鲜叶剪切部件结构为圆筒式,由气缸驱动刀片开合。末端执行器中内筒的两端连接塑料软管,以吹气加吸气的方式收集已采摘鲜叶。3)提高茶叶采摘效率的另外一个措施是使采摘机械手的运动距离最短。蚁群算法在解决旅行商(TSP)问题上有独特的优势,鲜叶的采摘路径类似于旅行商问题。本文将蚁群算法与鲜叶采摘技术相结合来规划采摘路径。论文分别进行了2区、4区和6区的茶叶分区对路径规划影响的研究,分别使用基本蚁群算法和优化蚁群算法进行了仿真分析。仿真结果表明分4区的采摘效果较好,优化算法后规划路径更佳。论文对鲜叶分布均匀、极不均匀、较多和较少的情况进行了研究,结果表明本文的采摘策略适应性较好。