实现羊胴体自动化分割对提高屠宰加工效率有重要意义。由于缺乏自动化的分割技术,现阶段我国肉羊屠宰加工企业的胴体分割环节普遍仍以人工辅助流水线的生产方式为主,存在生产效率低、用工数量大等问题。针对上述现状,本课题提出并设计了一种基于三维点云的羊胴体机器人分割系统,将三维点云与机器人技术结合,配合仿形夹持装置,可实现羊胴体的自动分割。本课题的主要研究内容及结论如下:（1）研究了羊胴体三维点云分割方法。首先利用逆向建模技术获取羊胴体点云样本,其次对点云样本进行预处理:去除离群点噪声并精简点数,最后引入一种了基于表面凹凸性的羊胴体点云分割方法。该方法通过点云超体素化、公共边凹凸性判断、设置得分评估函数、确定分割平面等步骤,将羊胴体三维点云分割为6分体,分割的平均精确度、平均召回率、平均F1值和平均总体准确率分别为0.923、0.913、0.918、0.921,分割完整羊胴体点云样本的平均时间为18.82 s。通过多分体组合点云分割试验、差异性样本点云分割试验和多分割方法对比试验,表明本课题点云分割方法具有良好的分割精度和实时性,综合分割能力较优。（2）设计并试制了羊胴体机器人分割用仿形夹持装置。根据机器人分割时羊胴体应保持整体稳定且分割位置局部也应夹紧牢固的要求,设计了一种可将倒挂羊胴体吸附夹紧的仿形夹持装置,该装置主要包括吸附组件、夹紧组件、仿形导轨等部分。其中,夹紧组件与仿形导轨均依照羊胴体表面曲线设计。吸附组件用于吸附固定羊胴体背部脊柱部分,夹紧组件用于夹紧固定羊胴体两侧,且夹紧组件可跟随机器人分割位置的变化沿Z轴移动。当机器人按照分割顺序走刀时,通过各组件的动作配合,使羊胴体整体保持稳定,且分割处局部也夹紧牢固。（3）设计搭建了羊胴体分割控制系统。根据羊胴体分割时夹持装置与机器人动作应配合协调的要求,确定了本系统的控制方案。在仿形夹持装置方面,对各执行元件进行硬件选型,并基于顺序控制的思路设计了控制程序,在此基础上开发了人机交互界面,可通过触摸屏选择夹持装置的手/自动工作模式;在机器人控制方面,开展了机器人手眼坐标转换,并基于机器人仿真软件实现了机器人运动控制。（4）开展了羊胴体机器人分割试验。整合点云分割方法、机器人运动控制和仿形夹持装置,形成了羊胴体机器人分割试验平台,并进行了整羊胴体机器人分割试验。试验结果表明,系统可平稳运行,分割损耗率为1.53%,分割走刀时长为59.3 s,分割平均偏移距离为10.2 mm。