北京水果智能采摘机器人案例

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。智能采摘机器人是一种能够自动采摘农作物的机器人。北京水果智能采摘机器人案例

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。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。江西自动化智能采摘机器人供应商机器人的机械臂设计精巧，可以轻松地采摘农作物，避免损坏。

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。

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。机器人采摘可以减少人工采摘的错误率。

当智能采摘机器人巡检时检测到有病虫害时，通过病虫害种类和病虫害的位置调度喷药机器人完成喷雾作业；当巡检机器人检测到花朵开放，根据花朵位置调度授粉机器人进行授粉；当巡检机器人检测到果实成熟期时，根据成熟度信息和位置调度采摘机器人完成采摘作业；采摘机器人采摘满筐之后，自动呼叫运输机器人对接果实筐，将果实运输到分拣包装区；多种机器人系统可在云端调度系统的调度下自动分配任务，根据任务优先级进行交通管制。系统中所有机器人均采用精度较高的激光传感器对环境进行识别，配合部分机器人的视觉系统，能够有效辨别静态和动态的障碍物，进行避障处理，保证系统中各个单位能够不矛盾、协调配合。智能采摘机器人可以通过机器人手臂旋转来实现多角度采摘。河南什么是智能采摘机器人性能

智能采摘机器人可以通过机器人手臂弯曲来实现多形状采摘。北京水果智能采摘机器人案例

视觉定位柔性抓取机械臂末端配有视觉系统，可实现对果蔬大小、颜色、形状、成熟度和采摘位置的信息获取及处理。面对复杂的果园（菜园）光线环境、果实形状的多样性、果实生长位置等，均可做出正确判断，既快速又准确地采摘下成熟的水果。柔性采摘手通过自适应控制完成果蔬的采摘，不伤果，可实现对苹果、黄瓜、番茄、草莓、甜瓜等多品种多样性的果实进行采收。自主避障多地形作业根据农业地形和材质的多样性，提供履带式、轮式或轨道式多种行走系统和驱动方式，满足不同场景要求。并搭载视觉、激光或磁感应传感器完成路径规划和导航，可自主避障；还可轻松完成爬坡越障，更能适应田间多种环境。北京水果智能采摘机器人案例