近日，福建農(nóng)林大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院研究人員在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域國際期刊《Agronomy》（JCR一區(qū)，中科院大類二區(qū)，影響因子IF=3.3）發(fā)表了題為"Tomato Pedicel Physical Characterization for Fruit-Pedicel Separation Tomato Harvesting Robot"的研究性論文。在該論文中，研究人員利用上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀用于測定番茄果柄的拉伸強(qiáng)度、剪切力、彎曲斷裂力等指標(biāo)。

目前，對番茄組織物理特性的測量大多集中在果實(shí)和盆栽幼苗方面，針對番茄果柄物理特性的研究則較少。為了更好地適應(yīng)番茄機(jī)械化有序采收并提高采收成功率，如圖 1 所示，本研究的目的是全面測定番茄果柄的物理特性。為此，采用了三項(xiàng)測試：

（1）通過離區(qū)拉伸試驗(yàn)，獲取離區(qū)拉力和拉伸強(qiáng)度，并分析拉力與離區(qū)直徑之間的相關(guān)性。這為番茄采摘機(jī)器人在拉伸采摘模式下的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

（2）通過對剪切部位進(jìn)行單向測試找到最佳剪切部位。剪切響應(yīng)面試驗(yàn)有助于確定果柄遠(yuǎn)端的最佳剪切角度和剪切速度。這些研究結(jié)果能夠指導(dǎo)末端執(zhí)行器中剪切部件的設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化。

（3）通過三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)獲取果柄的彎曲破壞力和彎曲強(qiáng)度，并得到破壞力與離區(qū)直徑之間的相關(guān)性。這為番茄采摘機(jī)器人在彎曲采摘模式下的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。