枸杞是我国传统名贵的中草药,富含类胡萝卜素、多糖、磷、锌等多种营养成分,具有增强免疫力、抗氧化等多方面的药理作用。目前,进行枸杞大规模种植的仅有中国,而人工采收的方式已经不能适应枸杞种植业的发展,迫切需要枸杞的机械化采收。振动式采收被认为是进行大规模林果采收最有效的方法,因此,研究枸杞振动采收机理具有重要意义。本文进行枸杞结果枝果-蒂振动分离试验,获取影响果-蒂分离的最优参数组合,在该参数条件下研究果-蒂振动分离的加速度响应;重建枸杞植株三维实体模型,进行动力学仿真,获得植株的共振频率范围;通过田间植株振动试验,获得植株共振频率,结合仿真分析结果,确定最佳激振频率范围;试验研究植株枝条间的加速度响应关系,结合果-蒂振动分离加速度响应,确定枸杞振动采收加速度需求条件。(1)搭建振动分离试验平台,进行枸杞结果枝果-蒂振动分离试验,得到最优振动组合参数,即振动频率18.22 Hz、振幅7.87 mm和结果枝行进速度20.93 mm/s,在此参数下,果实分离率达到95.18%。利用高速摄像技术拍摄最优组合参数下的果-蒂振动分离过程,获得枸杞结果枝果-蒂分离加速度响应:当结果枝被直接激振时,被激振处加速度需在518.38~551.06 m/s~2的范围内,结果枝末端加速度需在347.64~390.56 m/s~2的范围内。(2)利用三维数字扫描仪对枸杞植株进行扫描,获得植株的点云数据,通过数据预处理,提取植株点云数据的基本特征,获得植株主枝基本参数和空间骨架结构,重建植株三维实体模型。根据植株实体模型建立植株有限元模型,进行动力学仿真,通过模态分析获得枸杞植株的固有频率,确定振动频率范围为12.7~22.4 Hz;通过谐响应分析,获得植株的共振频率范围为4~5 Hz、8~11 Hz、13~15 Hz、18~25 Hz、26~27 Hz,在13-24Hz频率范围内能够获得较明显的最大加速度;枸杞结果枝果-蒂振动分离试验获取的最优组合参数中激振频率为18.22 Hz,综上分析,激振时考虑在18~22 Hz的范围内选择频率。(3)对枸杞植株进行田间振动试验,获得植株共振频率,与仿真获得的共振频率范围相符,确定最佳频率范围为18~22 Hz;试验研究枸杞枝条间的加速度响应关系,结合枸杞结果枝果-蒂振动分离加速度响应范围347.64~390.56 m/s~2,获得枸杞振动采收加速度需求条件:当所有结果枝均被直接激振时,被激振处的加速度需要达到518.38~551.06m/s~2;当所有三级枝均被直接激振,存在结果枝不能被直接激振时,三级枝被激振处的加速度需要达到1738.20~1952.80 m/s~2。