香蕉采摘环节中的第一步仍然属于人工采摘,存在劳动强度过大、采摘效率较低等多种缺点,且随着劳动力的转移与减少,香蕉采收成本持续增加,对香蕉产业发展产生了重大影响。研发自动化、智能化的机器人代替人工实现自动采摘是解决香蕉产业问题的最有效途径,也是香蕉产业化发展的必然方向。但是,目前的香蕉采摘机器人的设计还处于一个探索的阶段。针对这种情况,本文根据课题的任务与要求,设计了一种能够自动采摘香蕉的四自由度圆柱坐标型香蕉采摘机器人机械手。全文主要内容如下:1.以课题的设计要求为出发点,结合香蕉园的实地调研情况,在归纳分析了机械手相关资料的基础上,完成了采摘机械手的总体方案设计和总体尺寸的确定。确定了机械手采用RPPR型圆柱坐标型的总体构型方式;确定了液压驱动为机械手的驱动方式,并对驱动元件进行了计算与选型;从实际情况出发,设计了机械臂和末端执行器的具体结构,并对相关部件的材料作了说明,同时利用SolidWorks软件建立了机械手的三维模型,并完成了整机的虚拟装配。2.利用拉格朗日方程法建立了机械手动力学方程,利用ADAMS软件对机械手进行了动力学仿真分析,求解出各关节的所需的最大作用力（矩）,用于液压元件的选型校核;求解出各关节在主要受力方向所受的最大作用力,为后边的静力学分析和优化设计提供数据依据。3.对本香蕉采摘机器人机械手的夹持机构、小臂、大臂及腰部做了适当简化,依次建立了有限元分析模型,并利用ANSYS Workbench软件对各部件进行了静力学分析以校核其强度和刚度;对夹持机构进行了多目标优设计,根据仿真结果确定了夹持机构的最终结构方案。4.将设计的夹持机构进行了初步试制与试验,搭建实验平台,根据优化后再设计的夹持机构的强度分析结果,选取了应力值较大以及设计者重点关注区域的测点,选用电测法测试了其在夹持工况下的应变值,并进行了对应测试点的应力值计算,与夹持机构优化后的强度分析结果进行了对比与分析,验证了其优化后再设计方案的可行性。