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浙江一種智能采摘機器人解決方案

來源: 發(fā)布時間:2023-10-30

各樣機多針對溫室采用電動輪式底盤或軌式底盤,少數(shù)對露地栽培而采用履帶式底盤。對通常栽培模式,由于冠層的復雜性和果實分布的隨機性,其機械臂從早期的3自由度發(fā)展到以6和7自由度關節(jié)式機械臂為主;而近藤直等針對使番茄果實倒垂生長,從而使采摘難度降低的單架式栽培模式,應用直角坐標機械臂實施采摘;Chiu等則將商用關節(jié)式機械臂與剪叉式升降機結合,從而擴大豎直方向的工作空間。植株的種植模式對智能采摘機器人采摘的性能影響很大,對傳統(tǒng)的杯形種植,果實非常分散,機器人需要很大的工作空間,同時枝干的空間分布使采摘作業(yè)非常困難。而日本的鮮食番茄一般采用單架栽培模式,由支柱和繩索支撐,在與地面垂直的方向栽培,數(shù)個果實成串懸掛生長,由于葉柄很短,果實識別簡化,同時采摘作業(yè)性能得到保證。智能采摘機器人機器學習正幫助促進新的、更具可持續(xù)性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法的發(fā)展。浙江一種智能采摘機器人解決方案

智能采摘機器人

雖然目前機器采摘香菇已經(jīng)有了初步的進展,但對于菇農(nóng)而言,并不是一件喜事。我國目前多數(shù)的香菇都是由家庭種植,一般每家種植量約在兩萬到三萬棒之間。其每年家庭種植的利潤也是微乎其微的,所以即使該款機器人量產(chǎn),菇農(nóng)也很難在價格上接受。更讓菇農(nóng)煩惱的是,該機器的出現(xiàn),勢必加速香菇工廠化種植的腳步,對菇農(nóng)未來的發(fā)展更加的局限。蘑菇智能采摘機器人亮相,行走、識別,自動采摘!隨著科技的不斷發(fā)展,部分食用菌已經(jīng)實現(xiàn)了機械化的采摘。但對于我們香菇從業(yè)者而言,自動采摘機一直處于空白階段。因為香菇生長環(huán)境復雜,其形狀和分類也比較繁瑣,所以自動采摘一直難以攻克。但是近期一款智能機器人的出現(xiàn),顛覆了我們的想法,也讓香菇的自動采摘成為現(xiàn)實。小番茄智能采摘機器人功能采摘機器人可以在不同的農(nóng)作物上工作,如水果、蔬菜等。

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隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?;?、多樣化和精確化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)要求逐漸提高,許多作業(yè)項目(如蔬菜和水果的挑選與采摘等)都是勞動力密集型工作,再加上時令的要求,保證作業(yè)質量成為關鍵問題。同時,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)勞動力將逐漸向社會其他產(chǎn)業(yè)轉移。隨著人口的老齡化和農(nóng)業(yè)勞動力的減少,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本也相應提高。水果采摘作為農(nóng)產(chǎn)品回收的一個重要環(huán)節(jié),也是生產(chǎn)中非常耗時、費力的一個環(huán)節(jié)。果蔬收獲期間需投入的勞力約占整個種植過程的50%-70%。采摘機器人的研制開發(fā),能夠降低工人勞動強度和生產(chǎn)費用、提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質量、保證果實適時采收,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

機械臂第1個自由度為升降自由度,中間三個自由度為旋轉自由度,第五個自由度為棱柱關節(jié)。由于蘋果采摘機器人工作于非結構性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對象也是隨機分布的,所以加裝了不同種類的傳感器以適應復雜的環(huán)境。其采用的傳感器分為視覺傳感器、位置傳感器和避障傳感器三類。熙岳智能現(xiàn)已自行研制了蘋果智能采摘機器人,該機器人主要由兩部分組成:兩自由度的移動載體和五自由度的機械手。其中,移動載體為履帶式平臺,加裝了主控PC機、電源箱、采摘輔助裝置、多種傳感器;五自由度機械手由各自的關節(jié)驅動裝置進行驅動。此開鏈連桿式關節(jié)型機器人,機械手固定在履帶式行走機構上,采摘機器人機械臂為PRRRP結構,作業(yè)時直接與果實相接觸的末端操作器固定于機械臂上。這種機器人的出現(xiàn)將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來**性的變化,提高農(nóng)業(yè)的自動化水平。

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番茄智能采摘機器人怎么工作的呢?番茄串的采收環(huán)境復雜,果實體積相對較大,機械臂采收運動路徑規(guī)劃不僅要考慮如何采摘,還需要考慮采摘后如何避開障礙,并從復雜環(huán)境中提取出番茄串。為此,該研究以溫室栽培的番茄串采摘為對象,提出了基于空間分割的實時運動路徑規(guī)劃算法。首先通過聚類擬合環(huán)境中的枝條,簡化空間障礙物;然后分割采摘空間,篩選可行采摘空間,并引入評價函數(shù)選取比較好采摘空間,指導機械臂以合理有效的姿態(tài)完成采摘;在采摘任務的基礎上加入實時避障子任務,引導機械臂躲避障礙完成任務,保證采摘番茄串任務安全無損。在以上研究的基礎上,通過大量采收試驗驗證算法的有效性。智能采摘機器人可以通過機器視覺技術判斷作物的成熟度和質量。浙江AI智能采摘機器人解決方案

這種機器人具備自動識別和分類作物的能力,提高采摘效率。浙江一種智能采摘機器人解決方案

蘋果采摘機器人是一種高效、智能的農(nóng)業(yè)機器人,專門用于蘋果園的采摘工作。它采用先進的機器視覺技術和智能算法,能夠自動識別蘋果的成熟度和位置,準確地采摘蘋果,提高采摘效率,降低人工成本。該機器人采用輪式底盤設計,能夠適應不同地形和環(huán)境,具有良好的機動性和穩(wěn)定性。它還配備了高精度的機械臂和夾爪,能夠輕松地抓取蘋果,避免損壞果實。同時,機器人還具有自動導航和避障功能,能夠自主規(guī)劃采摘路線,避免與其他物體碰撞,保證采摘安全。蘋果采摘機器人還具有智能化的管理系統(tǒng),能夠實時監(jiān)測機器人的運行狀態(tài)和采摘效率,提供數(shù)據(jù)分析和報告,幫助農(nóng)民更好地管理果園和優(yōu)化采摘計劃。此外,機器人還可以進行遠程控制和升級,保證其始終處于***的技術水平。相比傳統(tǒng)的人工采摘方式,蘋果采摘機器人具有更高的采摘效率和穩(wěn)定性,能夠大幅度降低人工成本和勞動強度,提高果園的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率。同時,機器人還能夠減少人為因素對果實的影響,保證果實的品質和口感??傊O果采摘機器人是一種高效、智能、可靠的農(nóng)業(yè)機器人,能夠為果農(nóng)提供更好的采摘解決方案,幫助果園實現(xiàn)更高的產(chǎn)量和質量。浙江一種智能采摘機器人解決方案