从运输、喷药、授粉、巡检、采摘,几乎每个流程都实现了少人化作业,据林森介绍,这个项目已经在山东寿光智慧农业科技园进行了广泛应用。尽管现场的机器人看上去行动比较缓慢,有一点笨笨的,但其实这只是为了现场的安全而特意减慢了速度。实际上,在无人环境中应用的机器人采摘速度会更快,基本能达到2—3秒左右一次,同时也能实现多机器人的协作作业。智能采摘机器人的技术创新,要说机器人,可以说是男人比较大的浪漫。动漫里的自动化机器人总是让人心驰神往。但在农业的现实生活中,目前大面积商业化的智慧农业产品只有两个:一是无人机,二是自动驾驶拖拉机。这两样东西听上去蛮厉害的,但似乎和机器人相比,还是少了点什么。如果农业机器人能够大范围的进行使用的话,就能解决很大一部分劳动力紧张和人工成本高昂的问题。设施园艺机器人主要运用于番茄种植,这个系统几乎覆盖了番茄种植过程中的所有生产流程。模块化设计使得本移动平台可更换夹爪实施精细授粉、精细除草除虫、病虫害预警并减少化肥和农药使用量。安徽供应智能采摘机器人品牌
番茄智能采摘机器人怎么工作的呢?番茄串的采收环境复杂,果实体积相对较大,机械臂采收运动路径规划不仅要考虑如何采摘,还需要考虑采摘后如何避开障碍,并从复杂环境中提取出番茄串。为此,该研究以温室栽培的番茄串采摘为对象,提出了基于空间分割的实时运动路径规划算法。首先通过聚类拟合环境中的枝条,简化空间障碍物;然后分割采摘空间,筛选可行采摘空间,并引入评价函数选取比较好采摘空间,指导机械臂以合理有效的姿态完成采摘;在采摘任务的基础上加入实时避障子任务,引导机械臂躲避障碍完成任务,保证采摘番茄串任务安全无损。在以上研究的基础上,通过大量采收试验验证算法的有效性。山东什么是智能采摘机器人趋势前端安装2台200w像素工业相机,在前进时对前方的道路进行观察,躲避障碍物,运动速度5km/h.
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。
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。 采摘夹爪使用柔性夹爪,可以根据不同大小的小番茄来调整自身的大小。
熙岳从农业行业当前的情况出发,设计和研发了智能采摘机器人。水果和蔬菜既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,2017年全球的水果和蔬菜产量分别达6.8亿t和12.6亿t,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。在我国,近年来农业劳动力特别是青壮年劳动力也迅速向其他行业转移,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。果蔬生产的快速发展和农业劳动力短缺、劳动强度过大的矛盾日益显现,而替代选择性收获这一复杂人力劳动只有通过采摘机器人技术的深入研究才能实现。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。这种机器人还可以通过机器视觉技术检测作物的病虫害情况。一种智能采摘机器人供应商
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。安徽供应智能采摘机器人品牌
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。安徽供应智能采摘机器人品牌