固态蒸馏是中国白酒独有的酿造工艺,主要作用是提取酒醅中的酒精和各种风味物质,其工艺好坏直接影响流酒产量与品质。固态蒸馏要求“探汽上甑,均撒匀铺”,传统的上甑工艺依靠人工完成,存在劳动强度大,生产效率低,流酒品质不稳定等缺点。现有的自动化上甑设备尚处于实验阶段,探汽准确性低、铺料不均匀,无法满足生产工艺要求。为此,本文根据探汽上甑工艺要求设计了一款专用上甑机器人,主要研究内容包括:对探汽工艺进行分析,将探汽问题转换为图像分类问题。首先对上甑时的红外图像进行预处理,接着提取酒醅区域并划分为多个子区域,然后根据人工探汽经验对各个子区域进行标记;再将各个子区域图像转化为灰度直方图,最后从灰度直方图提取多个特征训练支持向量机分类器,建立探汽模型。根据上甑工艺要求和人工上甑要领,设计了上甑机器人机械结构。首先使用Solid Works绘制了三维模型,主要包括旋转工作平台、酒醅输送机构、并联机构和铺料机构;然后对上甑机器人并联机构进行简化,建立坐标系统,并对其进行了自由度分析、运动学分析、奇异性分析和工作空间分析;最后使用Matlab进行运动学仿真,验证了运动学方程和绘制了上甑机器人的工作空间。设计了上甑机器人的硬件系统和软件系统。硬件系统主要由红外热像仪、工业计算机、运动控制器和伺服系统构成,软件系统由人机界面、探汽模块、通讯模块、运动控制模块等构成。最后搭建了实验平台,对探汽模型和控制系统核心功能进行了测试。本文提出的基于支持向量机的探汽方法具有较高的准确性,能够满足工艺要求,同时也为研究探汽方法提供了一些新思路。控制系统能够根据酒醅红外图像预测冒汽区域并做出相关控制决策,并联机构运行平稳可靠,满足设计要求。