江苏智能采摘机器人案例

    目前，国内番茄采摘作业基本上依靠手工完成，增加了工人的体力消耗，影响工作效率，且工人休息时得不到很好的休息条件，特别是在天气炎热时，不能充分放松，影响后续的工作。因此，研发自动化的采摘机器人非常有必要。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种番茄采摘机器人，替代人工操作，完成番茄的智能采摘动作,自动化程度高，省时省力，节省人力成本。为解决上述技术问题，熙岳目前采用的一个技术方案是：提供一种番茄采摘机器人，包括底盘，所述底盘的上端且前方设有雷达扫描装置，所述雷达扫描装置的上方设有显示装置。果蔬采摘机器人（智能采摘机器人）研究始于20世纪60年代的美国，采用的收获方式主要有机械震摇式和气动震摇式，其缺点是果实易损，效率不高。此后，随着电子技术和科学技术的发展，特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的成熟，采摘机器人的研究和开发技术得到了快速发展。国内对采摘机器人的研究有一定的成果，但大多还停留在研究阶段，而这些采摘机器人体积比较大，制作成本比较高，智能化程度不是很高，距离完全应用在实际农业中还有一定的差距。 智能采摘机器人上升到指定位置后实施夹爪动作，取下果实放入篮子中，采摘过程中自动跳过坏果。江苏智能采摘机器人案例

果蔬采摘机器人是融合人工智能和多传感器技术，采用基于深度学习的视觉算法，引导机械手臂完成识别、定位、抓取、切割、放置任务的高度协同自动化系统，采摘成功率可达90%以上，可解决自然条件下的果蔬选择性收获难题，是智慧农业的标志性产品。果蔬采摘机器人由行走系统、视觉系统和采摘执行系统组成。行走系统结合路面情况，选取履带式、轮式或轨道式等行走机构满足多种应用场景，采用视觉、激光、磁导航和SLAM算法，红外和激光等多种传感器，使其更能适应田间多种环境。视觉系统采用双目立体视觉定位技术，实现对果蔬大小、颜色、形状、成熟度和采摘位置的信息获取及处理；采摘执行系统采用多自由度机械手臂，通过合理的路径规划，完成抓取、采摘和放篮等多种任务。浙江番茄智能采摘机器人品牌智能采摘机器人智能识别小番茄果实、识别小番茄果实的好坏情况，并将小番茄的坐标传递给控制系统。

智能采摘机器人融合了机械制造技术、电子电路技术、自动控制和传感器检测技术，以及软件开发和编程。本文将机器人的传感器和红外遥控器的信号输入到主控板，经过处理后，主控板输出控制三自由度机械臂和履带底盘结构的机器人，以及红外遥控机械臂，从而抓取***器人结构框图。机器人的控制方式是无线控制机器人采用直接控制方式，操作者通过遥控器向远端发送控制指令。控制机器人本体的前进运动、左右转向、三自由度机械手的运动以及手爪的旋转、伸展和闭合。智能采摘机器人设计的机器人具有结构简单、功能丰富、扩展性强的特点。

    因此末端执行器成为番茄机器人收获的研究关注点，其形式各异、功能相差极大。功能单一的剪断式末端执行器无法满足机器人采摘作业的要求，因而相继衍生出夹剪一体式和夹果断梗式两大类末端执行器。番茄成穗生长，相互触碰，造成智能采摘机器人对目标果实的夹持空间受限，夹持动作失败或把相邻果实碰伤；番茄果实的生长方位差异极大，每次采摘的姿态和作用力关系都有所变化；果梗较短且梗长不一，造成机械式刀头难以顺利实施果梗的切割，而扭断、折断果梗的力学作用规律变化很大，成功率受限，进一步加大采摘的难度。智能采摘机器人智能识别技术检测小番茄果实、小番茄成熟度、坏果监测，进行智能采摘，并投放到采摘篮里。

    在作业对象识别和定位算法优化方面，各国的主要研究对番茄、甜椒、苹果、柑橘和荔枝等蔬果及杂草和作物病害等的识别，而中国在这一方向上的研究产出相对较多。导航和路径规划算法优化方面，日本和西班牙的相关研究则更加超前。美国在作业对象的分选与监测研究上产出相对较多，研究重点包括果实分选及水产养殖监测和牛奶产量与风险监测等。5.结语全球农业生产的集约化和规模化进程不断加快，但无疑随着人口的稳定和下降趋势，世界农业劳动力一定会不断减少，但各国对农业机器人的需求将持续加大。由于农业环境和作业对象的复杂性、多变性和非结构性，目前可以看到，农业机器人研发难度大，相关作业效果有待提高。虽然中国农业机器人包括智能采摘机器人研究产出规模超过美国，但被引频次能在一定程度上反映论文的质量和影响力，高被引论文的研究内容在一定程度上可以反映该领域的研究前沿。从论文内容中进行判断，我们可以很好确定出相关的前沿方向。例如对检索到的与农业机器人相关的SCI论文进行筛选、判读，可以看出，研究主题目前聚集在3个前沿方向，分别在作业对象识别和定位算法优化，导航和路径规划算法优化，以及对作业（农业生产）对象的分选与监测研究。 智能采摘机器人同时又具备韧性。通过电机的带动可以完整的夹取。浙江现代智能采摘机器人产品介绍

智能采摘机器人图像处理系统：对工业相机传入的图片进行处理分析，定位小番茄的位置。江苏智能采摘机器人案例

      机器人只会拉拽菜蒂部分，而不会损伤果实，平均摘一个西红柿耗时约6秒钟。在夜间等无人时间带也可进行作业。该款机器人手臂是由一种可弯曲、折叠的新型材料构成的，其工作原理主要是通过调节这种材料内部的空气压力来抓取东西，该工具可以有效的替代大量的人工劳动力，节约资源和成本。该番茄智能采摘机器人使用的小型镜头能够拍摄7万像素以上的彩色图像。首先，它通过图像传感器检测出红色的成熟番茄，之后对形状和位置进行精细定位。江苏智能采摘机器人案例

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