由于南疆苹果品质优良,糖分高、VC含量也高于其它果品,收获的苹果大部分多用于鲜食,然而在实际生产劳动过程中,苹果采摘却是生产链中最耗时、最费力的一个环节;采摘作业季节性强、劳动强度大,苹果收获期间需投入的劳动力约占整个生产过程的50%-70%。不仅如此,在苹果采摘作业过程中,人工采摘经常需要弯腰或借助梯子登高。因此苹果采摘作业不仅是一项劳动强度大、消耗时间长,而且是具有一定危险性的劳动作业。随着人们生活水平的不断提高,苹果种植技术快速进步和农业产业化的高速发展,苹果的种植越来越呈现规模化,然而苹果的采摘基本上还是处于手工作业状态,这已经成为在种植过程中实现规模化作业的过程中最大瓶颈。同时,人们也急需要从这种高强度、高危险性、高耗时的劳动中解脱出来。因此实现苹果采摘的机械化、规模化作业具有着十分重要的意义。目前,智能化果实采摘是当今世界果品生产发展的趋势,它能够极大的提高作业效率,推动南疆苹果产业更快更好的发展。末端执行器是与果实直接接触的部分,它的好坏将直接影响果实采摘的效率。国内对于苹果末端执行器的研制刚刚起步,成果较少。针对目前南疆苹果采摘作业所面临的一系列问题,本课题设计、研制了一种新型的末端执行器并进行了研究,主要工作如下:1.在了解南疆苹果的生长特性和现有的采摘作业方式,对末端执行器进行总体的方案设计。2.设定末端执行器的设计原则和设计目标,使用制图软件Pro/ENGINEER和有限元分析软件Workbench14.0,设计出末端执行器的整体机构。3.使用制图软件Pro/ENGINEER,设计并建立末端执行器的三维模型。然后针对已有的模型进行参数分析,确定最终的设计方案并制造样机。4.搭建简单的实验平台,对研制的末端执行器进行苹果抓取实验研究,并根据实验结果,对末端执行器进行改进。通过对苹果采摘末端执行器的了解和目前南疆苹果采摘方式的实地调查,设计了一种新型的适合南疆苹果采摘机械系统的末端执行器,其夹持范围在46-126 mm,满足夹持范围的设计目标;其重量在0.75 kg,最大机构长度在302 mm,满足结构紧凑,机体轻巧的设计要求;同时,通过搭建简单的抓取实验模拟平台,对抓取的成功率、抓取效率,抓取后苹果的硬度、固形物含量的测量等一系列的研究,进一步证实了本文设计的末端执行器的可靠性;