目前,农业自动化、机械化、信息化广泛应用于农产品的生产和加工领域,农业机器人也随之应运而生。同时人们对于食用玫瑰所含营养价值的日益关注,促使食用玫瑰加工产业不断发展,为玫瑰花花瓣自动分离技术的研究提供了现实意义。本课题以食用玫瑰为研究对象,通过对计算机视觉、机械手、筛分和分离装置的研究,致力于解决玫瑰花花瓣-花托分离自动化的有关问题。首先,根据食用玫瑰的颜色、形状和纹理特征,选取合适的颜色模型分割目标图像,并针对目标相互接触的情况,应用Matlab研究一种适用于食用玫瑰的分离算法,以及利用三目立体视觉原理实现玫瑰花的姿态判别与位置定位的方法。其次,根据食用玫瑰的几何特性,结合实际的分离工艺要求,对筛分和分离装置的结构和原理进行设计。然后,根据食用玫瑰具体的作业对象和工作方式,设计合理的机械手结构,在笛卡尔坐标系下利用D-H矩阵建立运动学方程,描述各连杆与末端执行器之间的空间位置及姿态关系。利用微分变换法求解抓取机械手的雅可比矩阵,建立机械手操作空间速度与关节空间速度之间的线性映射关系,并应用蒙特卡洛法求解机械手的工作空间,衡量机械手的作业范围特性。最后,利用Solidworks、ADAMS实现机械部分的建模与仿真。本文针对食用玫瑰花瓣自动分离技术及装置的研究,通过实验和仿真为食用玫瑰花瓣-花托分离的自动化提供了一定的参考价值。