吉林番茄智能采摘机器人

优化后的文章：番茄机器人采摘过程中，由于番茄成穗生长，相互触碰，导致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。此外，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。为了解决这些问题，末端执行器成为番茄机器人收获的研究关注点。不同形式的末端执行器功能相差极大，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。这些末端执行器能够适应不同的采摘场景，提高采摘的成功率和效率。总之，针对番茄机器人采摘过程中的种种问题，末端执行器的研究和优化是非常重要的，可以提高机器人采摘的效率和成功率，为农业生产带来更多的便利和效益。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的健康要求。吉林番茄智能采摘机器人

熙岳为什么要做智能采摘机器人这个领域呢？现在国内农业的人工成本还是比机器人的成本要低，尤其对于采摘机器人来说，采摘通常一年一次大部分时间都是闲置状态，会制约行业的发展。采摘机器人的普及可能需要两个条件：1、国内农业人工工资继续上涨到接近发达国家或者农业劳动力完全匮乏甚至连老年劳动力都不再有的时候2、避免一年使用一次的单功能机器人，将末端设计成可更换的、能适应多种场景，提高机器人的使用率，实现一机多用。吉林番茄智能采摘机器人机器人采摘可以减少人工采摘对农民的时间成本。

（智能采摘机器人）农业人工智能行业，2025年为308亿美元，主要包括农业无人机，无人拖拉机、智能收获机、智能除草机、挤奶机器人、农业自动化与控制系统等。农业机器人的广泛应用是人工智能农业领域市场快速发展的重要因素。而目前中国农业机器人研究产出规模已经超过美国，同时重点关注在收获和采摘机器人。2013—2018年，世界所有能检索到与农业机器人研究相关的SCI论文，数量为484篇（检索日期截止到2018年12月）论文数据表明，相关农业机器人的研究论文从2013年的53篇增加到了2017年的114篇。

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。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的身体损伤。

机械臂第1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。熙岳智能现已自行研制了苹果智能采摘机器人，该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。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的技能要求。吉林番茄智能采摘机器人

智能采摘机器人可以根据不同的农作物进行定制化设计。吉林番茄智能采摘机器人

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。吉林番茄智能采摘机器人