该智能采摘机器人主要由两部分组成:两自由度的移动载体和五自由度的机械手。其中,移动载体为履带式平台,加装了主控PC机、电源箱、采摘辅助装置、多种传感器;五自由度机械手由各自的关节驱动装置进行驱动。此开链连杆式关节型机器人,机械手固定在履带式行走机构上,采摘机器人机械臂为PRRRP结构,作业时直接与果实相接触的末端操作器固定于机械臂上。机械臂一个自由度为升降自由度,中间三个自由度为旋转自由度,第五个自由度为棱柱关节。由于苹果采摘机器人工作于非结构性、未知和不确定的环境中,其作业对象也是随机分布的,所以加装了不同种类的传感器以适应复杂的环境。其采用的传感器分为视觉传感器、位置传感器和避障传感器三类。利用人工智能识别以及机械手臂的操作相结合,识别果实的成熟度并且熟练的采摘西红柿。广东果实智能采摘机器人功能
熙岳公司基于当前农业行业的现状,研发了智能采摘机器人,旨在解决果蔬生产中的劳动力短缺和劳动强度过大的问题。水果和蔬菜是人类生活中必不可少的食物,也是重要的经济作物。据统计,全球水果和蔬菜产量分别达,其中全球鲜食果蔬与加工果蔬的比例约为7:3。中国蔬菜、水果的种植面积和产量均稳居世界前列,但其加工果蔬的比例占5%左右。近年来,农业劳动力特别是青壮年劳动力向其他行业转移,导致农忙季节广大农村开始出现劳力荒,农村留守老人、妇女的劳动强度增加,生产效率明显降低。因此,果蔬采摘机器人的研究开发对于减轻农业从业者的劳动强度、解放农业劳动力和提高果蔬的集约化生产水平,都具有重要的意义。广东草莓智能采摘机器人价格它能计划机器人如何去抓取果实、如何在环境中导航,然后将“手指”放在目标上进行有效地摘取。
试验表明末端执行器的采摘成功率约为50%,原因是末端执行器难以稳定进入枝叶间夹住主穗轴、气压不足以产生足够夹持力和果实掉落。成穗采摘方式无法适应同一果穗上番茄成熟期的差异,其适用性依赖于番茄新品种和新栽培技术的进展以及特定的市场需求。智能采摘机器人作业时,上下两指同时合拢,当两指接触到番茄穗所在主枝干后,限位开关发出信号,气缸驱动的上下两指并拢夹住并切断果穗,而后推板接触果穗,以防止果穗在运输过程中的抖动。
智能采摘机器人在作业对象识别和定位、导航和路径规划、作业对象的分选与监测等前沿方向上,要以开放创新的理念开发和应用新技术,促进具有多环境适应性的智能农业机器人的研发。在技术上,随着云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术与农业技术的深度融合,农业机器人作为新一代智能化农业机械将突破瓶颈并得到广泛应用。同时,未来农牧机器人新技术研究包括深度学习、新材料、人机共融、触觉反馈等技术,都值得全世界人类进行探索。深度学习提高农业机器人感知和决策能力,如感知包括表型特征识别、场景识别定位、作物病害识别。决策包括运动路径优化、作业姿态优化、作业次序优化。触觉反馈控制要增强农业机器人感知和执行能力,如能力反馈的感知与执行能力。新材料可以改善农业机器人执行能力,人机共融是未来农业发展重要的一环,可提高作业效率,人机共融技术减少了研发成本,由机器人预测人的意图配合完成工作。建立更加庞大的、宏观的、虚拟的、战略性的农业机器人系统,实现无人农场,这才是农业大数据的本质内涵。智能采摘机器人可以减少人工采摘过程中的劳动强度和人力成本。
经过实验,研究人员发现,智能采摘机器人双臂同时运作,15秒内可以采摘两个大番茄,这个速度与目前人工采摘的速度差不多。这是采摘机器人在真实场景中的首秀,尽管结果还不够完美,但验证了藤叶遮挡条件下果蔬机器视觉识别、难采果实高效摘取位姿规划等关键技术,取得良好效果。机器人不仅可以采摘番茄,通过“换手”,它还可以采收串番茄、甜椒、葡萄、苹果等其他果蔬。随着农艺和农机技术的提高以及采摘大数据的增加,它的采摘能力也会迅速提高,这在用工贵、招工难的农业领域,无疑显示出了强大的性价比和经济效益。这种机器人具备自主导航功能,能够在农田中自由移动。江西节能智能采摘机器人处理方法
智能采摘机器人还具备自主导航功能,可以在农田中自由移动,找到目标作物。广东果实智能采摘机器人功能
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。广东果实智能采摘机器人功能