随着我国经济水平与科学技术水平的提高,我国农业生产的机械化、智能化水平也得到了显著提高。其中我国的双孢菇种植产业已经具备了一定的规模,但是采摘大部分还是通过人工采摘的方式,存在效率低、一致性差等问题。因双孢菇生产存在生长时间间隔短、生长密集、易受损害等特点,为采摘机自动化研究带来了很大的困难。为提高双孢菇采摘的自动化与工业化水平,提高双孢菇采摘的效率,本论文主要研究了双孢菇采摘机的控制系统。基于采摘生长于种植架上的双孢菇这一场景,在双孢菇采摘机控制系统的功能需求分析基础上,对控制系统的总体控制方案进行了设计:采摘平台通过机器视觉装置采集图像,并对图像信息进行特征提取,发送控制命令至采摘终端,由采摘终端通过电机驱动板控制采摘机器进行采摘。首先依据双孢菇的采摘环境,对采摘机的机械结构进行了设计,并对采摘手臂进行了Solidworks软件建模,同时在MATLAB平台进行了运动学仿真。其次,在Lab VIEW开发环境下进行了控制系统采摘平台的软件设计,包括网络通信模块的软件设计、图像信息存储模块软件设计和GPS定位显示软件设计。再次,对控制系统远程采摘终端的软件与硬件进行了设计,硬件主要包括电源控制电路、LTE通信模块驱动电路和外部设备驱动电路;软件程序包括底层配置与应用层软件设计,并嵌入了Free RTOS操作系统,提高了系统的实时响应速率。再次,基于分水岭算法,对双孢菇图像特征提取的步骤进行了研究,对区域内符合采摘要求的双孢菇进行了编号标记,为采摘机械臂提供了向导。该双孢菇采摘机控制系统不仅对双孢菇进行了图像特征识别,可自动识别选择采摘,节约了双孢菇资源,而且对双孢菇采摘手臂进行了建模与仿真,提高了采摘效率,同时还设计了远程监控采摘平台与采摘终端控制系统,搭建了采摘机物联网平台,方便了系统的管理,对双孢菇采摘的自动化与机械化研究有着重要的意义。