浙江一種智能采摘機(jī)器人解決方案

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-30

各樣機(jī)多針對(duì)溫室采用電動(dòng)輪式底盤(pán)或軌式底盤(pán),少數(shù)對(duì)露地栽培而采用履帶式底盤(pán)。對(duì)通常栽培模式,由于冠層的復(fù)雜性和果實(shí)分布的隨機(jī)性,其機(jī)械臂從早期的3自由度發(fā)展到以6和7自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械臂為主;而近藤直等針對(duì)使番茄果實(shí)倒垂生長(zhǎng),從而使采摘難度降低的單架式栽培模式,應(yīng)用直角坐標(biāo)機(jī)械臂實(shí)施采摘;Chiu等則將商用關(guān)節(jié)式機(jī)械臂與剪叉式升降機(jī)結(jié)合,從而擴(kuò)大豎直方向的工作空間。植株的種植模式對(duì)智能采摘機(jī)器人采摘的性能影響很大,對(duì)傳統(tǒng)的杯形種植,果實(shí)非常分散,機(jī)器人需要很大的工作空間,同時(shí)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(gè)果實(shí)成串懸掛生長(zhǎng),由于葉柄很短,果實(shí)識(shí)別簡(jiǎn)化,同時(shí)采摘作業(yè)性能得到保證。智能采摘機(jī)器人機(jī)器學(xué)習(xí)正幫助促進(jìn)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(jī)器人解決方案

智能采摘機(jī)器人

雖然目前機(jī)器采摘香菇已經(jīng)有了初步的進(jìn)展,但對(duì)于菇農(nóng)而言,并不是一件喜事。我國(guó)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(wàn)到三萬(wàn)棒之間。其每年家庭種植的利潤(rùn)也是微乎其微的,所以即使該款機(jī)器人量產(chǎn),菇農(nóng)也很難在價(jià)格上接受。更讓菇農(nóng)煩惱的是,該機(jī)器的出現(xiàn),勢(shì)必加速香菇工廠化種植的腳步,對(duì)菇農(nóng)未來(lái)的發(fā)展更加的局限。蘑菇智能采摘機(jī)器人亮相,行走、識(shí)別,自動(dòng)采摘!隨著科技的不斷發(fā)展,部分食用菌已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的采摘。但對(duì)于我們香菇從業(yè)者而言,自動(dòng)采摘機(jī)一直處于空白階段。因?yàn)橄愎缴L(zhǎng)環(huán)境復(fù)雜,其形狀和分類也比較繁瑣,所以自動(dòng)采摘一直難以攻克。但是近期一款智能機(jī)器人的出現(xiàn),顛覆了我們的想法,也讓香菇的自動(dòng)采摘成為現(xiàn)實(shí)。小番茄智能采摘機(jī)器人功能采摘機(jī)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)?;⒍鄻踊途_化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)要求逐漸提高,許多作業(yè)項(xiàng)目(如蔬菜和水果的挑選與采摘等)都是勞動(dòng)力密集型工作,再加上時(shí)令的要求,保證作業(yè)質(zhì)量成為關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí),工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力將逐漸向社會(huì)其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。隨著人口的老齡化和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的減少,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本也相應(yīng)提高。水果采摘作為農(nóng)產(chǎn)品回收的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是生產(chǎn)中非常耗時(shí)、費(fèi)力的一個(gè)環(huán)節(jié)。果蔬收獲期間需投入的勞力約占整個(gè)種植過(guò)程的50%-70%。采摘機(jī)器人的研制開(kāi)發(fā),能夠降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)費(fèi)用、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、保證果實(shí)適時(shí)采收,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

機(jī)械臂第1個(gè)自由度為升降自由度,中間三個(gè)自由度為旋轉(zhuǎn)自由度,第五個(gè)自由度為棱柱關(guān)節(jié)。由于蘋(píng)果采摘機(jī)器人工作于非結(jié)構(gòu)性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對(duì)象也是隨機(jī)分布的,所以加裝了不同種類的傳感器以適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境。其采用的傳感器分為視覺(jué)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(píng)果智能采摘機(jī)器人,該機(jī)器人主要由兩部分組成:兩自由度的移動(dòng)載體和五自由度的機(jī)械手。其中,移動(dòng)載體為履帶式平臺(tái),加裝了主控PC機(jī)、電源箱、采摘輔助裝置、多種傳感器;五自由度機(jī)械手由各自的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此開(kāi)鏈連桿式關(guān)節(jié)型機(jī)器人,機(jī)械手固定在履帶式行走機(jī)構(gòu)上,采摘機(jī)器人機(jī)械臂為PRRRP結(jié)構(gòu),作業(yè)時(shí)直接與果實(shí)相接觸的末端操作器固定于機(jī)械臂上。這種機(jī)器人的出現(xiàn)將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)**性的變化,提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化水平。

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番茄智能采摘機(jī)器人怎么工作的呢?番茄串的采收環(huán)境復(fù)雜,果實(shí)體積相對(duì)較大,機(jī)械臂采收運(yùn)動(dòng)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(kāi)障礙,并從復(fù)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(duì)象,提出了基于空間分割的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃算法。首先通過(guò)聚類擬合環(huán)境中的枝條,簡(jiǎn)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(píng)價(jià)函數(shù)選取比較好采摘空間,指導(dǎo)機(jī)械臂以合理有效的姿態(tài)完成采摘;在采摘任務(wù)的基礎(chǔ)上加入實(shí)時(shí)避障子任務(wù),引導(dǎo)機(jī)械臂躲避障礙完成任務(wù),保證采摘番茄串任務(wù)安全無(wú)損。在以上研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量采收試驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性。智能采摘機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)判斷作物的成熟度和質(zhì)量。浙江AI智能采摘機(jī)器人解決方案

這種機(jī)器人具備自動(dòng)識(shí)別和分類作物的能力,提高采摘效率。浙江一種智能采摘機(jī)器人解決方案

蘋(píng)果采摘機(jī)器人是一種高效、智能的農(nóng)業(yè)機(jī)器人,專門(mén)用于蘋(píng)果園的采摘工作。它采用先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)和智能算法,能夠自動(dòng)識(shí)別蘋(píng)果的成熟度和位置,準(zhǔn)確地采摘蘋(píng)果,提高采摘效率,降低人工成本。該機(jī)器人采用輪式底盤(pán)設(shè)計(jì),能夠適應(yīng)不同地形和環(huán)境,具有良好的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性。它還配備了高精度的機(jī)械臂和夾爪,能夠輕松地抓取蘋(píng)果,避免損壞果實(shí)。同時(shí),機(jī)器人還具有自動(dòng)導(dǎo)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(píng)果采摘機(jī)器人還具有智能化的管理系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)和采摘效率,提供數(shù)據(jù)分析和報(bào)告,幫助農(nóng)民更好地管理果園和優(yōu)化采摘計(jì)劃。此外,機(jī)器人還可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和升級(jí),保證其始終處于***的技術(shù)水平。相比傳統(tǒng)的人工采摘方式,蘋(píng)果采摘機(jī)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(dòng)強(qiáng)度,提高果園的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率。同時(shí),機(jī)器人還能夠減少人為因素對(duì)果實(shí)的影響,保證果實(shí)的品質(zhì)和口感??傊?,蘋(píng)果采摘機(jī)器人是一種高效、智能、可靠的農(nóng)業(yè)機(jī)器人,能夠?yàn)楣r(nóng)提供更好的采摘解決方案,幫助果園實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量和質(zhì)量。浙江一種智能采摘機(jī)器人解決方案