近年来,我国香蕉的消费量持续增加,在我国的水果生产中,香蕉的生产量居世界第二,仅次于印度。香蕉的种植、采摘和运输是香蕉产业中的关键环节,在采摘过程中香蕉容易遭受机械损伤,运输到消费者手中的香蕉在品质上将受到一定的影响,如何避免香蕉在采收过程中出现机械损伤是非常重要的。目前香蕉产业的研究热点方向之一是实现无损机械化生产,提高香蕉的良品率和运输效率,降低损伤率。本论文通过分析中国香蕉种植现状和长势情况,研制可用于我国香蕉机械化采摘与运输的柔性夹持辅助装置及其控制系统,并进行装置的试验研究。论文的主要研究内容有:(1)结合国内外研究现状,分析国内外香蕉采摘及运输设备的优缺点,对柔性夹持机械的研究发展现状进行总结,对比分析后确定柔性无损夹持的技术方案并优化柔性夹持关键技术参数。(2)进行香蕉力学基础特性分析,针对市面上常售的几种香蕉,对其力学性能进行试验分析,得出其在不受损伤的前提下所能承受的极限压力参数,获取形变量为25%的情况下,所对应的最大压力为:香蕉143.33N、大蕉238.73N、粉蕉95.72N,该组数据为柔性夹持装置的设计提供了重要的数据参考。(3)基于香蕉采摘与运输的碰撞与机械损伤问题,结合我国香蕉采摘与运输的实际情况,运用SolidWorks三维设计软件研制了一种适用于香蕉辅助采摘运输的柔性夹持装置,搭建了相应的试验装置。(4)采用PLC控制技术对柔性夹持装置和四自由度调整装置进行了控制系统设计,柔性夹持控制子系统以扭矩作为检测反馈参数实现了闭环控制。(5)为了分析柔性夹持装置的夹持性能,设计并制作了模拟香蕉夹持过程的测试装置并进行了单因素和响应面的试验分析,建立了香蕉夹持压力的回归模型。