荷兰VISSER开发的PC-16型花卉移栽机如图1-2所示，其工作过程如下：电磁阀作用于气缸的阀门，而取苗的执行部件杆机构由气缸驱动[10,11]。机构工作时，在气缸的作下，带动杆机构将秧苗从穴盘中取出，取出秧苗后，将秧苗栽植到花盆中，从取苗到栽植这一输送过程中，输送带保持静止不动，当栽植动作结束后，输送带开始运动带动花盆移动到上一组花盆所在的位置。

 

该机器工作时，每个移栽爪的移栽速度为20次/min，为了提高移栽的效率，需增加移栽手爪的数量。该机构性能通用性差，只能对符合栽植要求的秧苗进行作业，不能应用于不同类型的作物和不同类型的秧盘。该机构主要应用于大型集约化农业生产模式，与国内现阶段设施农业生产模式适应性较差。整套装备价格昂贵，国内大部分花卉、果蔬生产基地都无法承受其高昂的费用。

 

荷兰研发的TTAFlexPlanter移栽机[12,13]，同样是从垂直方向夹取幼苗，如图1-3所示。与VISSER移栽机械不同，该机器结合了视觉识别系统，通过识别系统判断秧苗的生长情况，可以在移栽的过程中剔除长势较差的幼苗，不合格的幼苗直接进入垃圾传送带。该设备省去了人工筛选秧苗质量的步骤，节省了人力。

 

XT616型移栽机由澳大利亚的TransplantSystems公司研制[14,15]，如图1-4所示。其移栽的主要对象是茶叶的幼苗，该机器同样采用PLC等来控制末端执行器夹取秧苗，其优势在于，该机构配套不同规格的机械手，可以针对不同大小的茶叶幼苗进行移栽。

 

随着机器人技术的成熟，国外也出现了基于三平移并联Delta机器人[16,17]，如图1-5所示。并在此基础上开发了花卉自动移栽机构，在Delta机器人的动平台上安装机械手，如图1-6所示。该自动移栽机构能在视觉系统辅助下捕捉幼苗和空盘，由三个并联的伺服轴驱动动平台带动机械手运动，从而实现自动化的移栽花卉幼苗过程。

 

Delta机器人具有重量轻、运动速度快、效率高等优点[18,19]，目前主要应用于食品、药品和电子等产品的加工和装配。由于农业作业对象不同于工业产品，生物体物理特性和力学特性存在差异，机器视觉检测定位的难度大，导致机械手夹取过快也会导致成功率下降，机器的效率和成本优势在花卉移栽上无法体现，该种机器人移栽机在花卉行业尚处在研究进程中、还未广泛推广。

 

在完成穴盘苗取苗工作核心机构研究方面，日本学者研究了滑道—行星轮系组合取苗机构、韩国开发了滑块五杆取苗机构[20,21]，这两种机构采用单自由度机械传动，机构的结构简单，工作可靠，机构取苗效率可达40~50株/min，但由于机构的构型限制了工作效率的进一步提高。