随着劳动力短缺,人力成本不断上涨,已经占到种植户一半的成本,智能采摘机器人除了可以节省人力成本和提高采摘效率,这些机器人的内置的3D摄像头和AI算法,还可以记录和手机农作物的生长状态,并根据数据来调整种植策略,形成一套从种植到采摘全流程的自动化种植系统。在去年荷兰瓦赫宁根大学发起的AI农作物养成与模拟经营类挑战赛中,各个团队就是通过人工智能AI自动收集环境数据,来完成浇水,通风、光照、施肥和打顶决策这些工作。现在已经有越来越多公司和机构加入到采摘机器人的研发中,比利时企业Octinion的草莓采摘机器人5秒就可以识别一个草莓,在包装环节还会优先把红色放到上面以吸引顾客。控制机器人的电机转动,带动夹爪到小番茄的位置,摘取小番茄,然后放入采摘篮里。江西供应智能采摘机器人案例
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。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。北京番茄智能采摘机器人解决方案智能采摘机器人可以通过机械臂或夹爪等工具进行采摘。
智能除草机器人比普通的除草机相比更智能一些,我们除草机器人有GPS的巡航装置,不需要人工,而除草机是要人为的,我们是智能的自动识别的,它就可以进行工作。因为除草机具有一定的安全隐患,而我们除草机器人是智能的,相对于除草机来说,它会更安全。智能除草机器人的功能其实是挺多样的,它分为两种类型,一种是家用的,另一种是大型场地用的,二者有共通之处,后面我们也会开发一些面向那些农民伯伯的产品,他们要除草,除虫,洒药……而智能除草机器人就可以通过图像,去识别那些杂草,有针对性的去除掉,不破坏庄稼。虽说是除草机器人,但它的功能是有很多的,我们也打算通过我们自身能力,给它增加更多的功能。
植株的种植模式对智能采摘机器人采摘的性能影响很大,对传统的杯形种植,果实非常分散,机器人需要很大的工作空间,同时枝干的空间分布使采摘作业非常困难。而日本的鲜食番茄一般采用单架栽培模式,由支柱和绳索支撑,在与地面垂直的方向栽培,数个果实成串悬挂生长,由于叶柄很短,果实识别简化,同时采摘作业性能得到保证。各样机多针对温室采用电动轮式底盘或轨式底盘,少数对露地栽培而采用履带式底盘。对通常栽培模式,由于冠层的复杂性和果实分布的随机性,其机械臂从早期的3自由度发展到以6和7自由度关节式机械臂为主;而近藤直等针对使番茄果实倒垂生长,从而使采摘难度降低的单架式栽培模式,应用直角坐标机械臂实施采摘;Chiu等则将商用关节式机械臂与剪叉式升降机结合,从而扩大竖直方向的工作空间。采摘时需要大量的人力去采摘而且还得需要专业的,现在只需要一个这样的机器人,既节省了人力还节省了成本。
英国奥克杜公司机器人自主研发系统负责人亚历克斯・哈维表示:“我们想要达到的总目标是,通过软操作(SOMA)系统项目,实现对公司所有已上线项目提供更加质量以及更加高效的服务。”在第二代RBOHand这款具备跨时代意义的机器人手臂诞生之前,其它的机器人并没有能力在完全不损坏物体的前提下抓住那些形状无规则的软物体,但是第二代RBOHand的诞生彻底的改变了这一现状。英国奥克杜公司技术部门机器人研究小组的负责人雷厄姆・迪肯助理教授表示:“机器人手臂研究所存在的比较大难题就是机器人很容易损坏抓取的物体,尤其是那些形状不规则且无法预知的柔软物体,比如蔬菜水果等等。”环境资源有效利用迪肯博士补充到:“这些柔软的产品每一个都具备自身独特的形状,毫无规律可言。根据国外的媒体报道,新的智能采摘机器人即将诞生,能够区分水果成熟度,并完成采摘、包装等一系列动作。完全不损坏物体日前,世界上比较大的在线连锁超市英国奥克杜公司正在对这种新型的柔软机器人手臂进行测试。这款柔软机器人手臂叫做第二代RBOHand,其手臂由一种可弯曲、折叠的新型材料构成,工作原理主要通过调节这种材料内部的空气压力来抓取东西。采摘机器人可以在不同的农作物上工作,如水果、蔬菜等。江西供应智能采摘机器人案例
智能采摘机器人是一种能够自动识别、定位和采摘农作物的机器人。江西供应智能采摘机器人案例
智能水果采摘机器人对瓜果类产品进行无损采摘作业。该款机器人突出的长处就是像铁壁阿童木一样有着“火眼金睛”,可采用单目立体视觉在果园中对果实进行定位,获得视野内多个随机水果目标,然后再用数学规划方法,对采摘作业路径进行自主规划,伸出机械臂末端的拟人夹指来采果子。它在摘果的时候不会很粗鲁,先用夹指将果枝夹紧,然后以切割的方式来切断果枝。由于末端的执行器具有一定通用性,因此可对多类瓜果进行作业,包括荔枝、柑橘、黄瓜等。开发团队介绍说,从工作效率来说,机器人每小时能摘40斤荔枝,是人手的两倍。如果作业地点完成了硬底化建设,到处都有平坦的水泥路的话,机器人加上AGV小车还可进行自由移动,而在一些崎岖不平的园子里,还是要用小推车载着才能干活。 江西供应智能采摘机器人案例