智能水果采摘機器人對瓜果類產(chǎn)品進行無損采摘作業(yè)。該款機器人突出的長處就是像鐵壁阿童木一樣有著“火眼金睛”,可采用單目立體視覺在果園中對果實進行定位,獲得視野內(nèi)多個隨機水果目標(biāo),然后再用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法,對采摘作業(yè)路徑進行自主規(guī)劃,伸出機械臂末端的擬人夾指來采果子。它在摘果的時候不會很粗魯,先用夾指將果枝夾緊,然后以切割的方式來切斷果枝。由于末端的執(zhí)行器具有一定通用性,因此可對多類瓜果進行作業(yè),包括荔枝、柑橘、黃瓜等。開發(fā)團隊介紹說,從工作效率來說,機器人每小時能摘40斤荔枝,是人手的兩倍。如果作業(yè)地點完成了硬底化建設(shè),到處都有平坦的水泥路的話,機器人加上AGV小車還可進行自由移動,而在一些崎嶇不平的園子里,還是要用小推車載著才能干活。 智能采摘機器人可以通過機器人手腕來實現(xiàn)靈活抓取。浙江供應(yīng)智能采摘機器人優(yōu)勢
該智能采摘機器人由移動載體和機械手兩部分組成。移動載體采用履帶式平臺,內(nèi)置主控PC機、電源箱、采摘輔助裝置和多種傳感器。機械手由五自由度的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置進行驅(qū)動,固定在履帶式行走機構(gòu)上。機械臂為PRRRP結(jié)構(gòu),末端操作器直接與果實相接觸。機械臂的自由度包括一個升降自由度、三個旋轉(zhuǎn)自由度和一個棱柱關(guān)節(jié)。為適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境,該機器人加裝了不同種類的傳感器,包括視覺傳感器、位置傳感器和避障傳感器。由于蘋果采摘機器人工作于非結(jié)構(gòu)性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對象也是隨機分布的,因此這些傳感器能夠幫助機器人適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境。吉林現(xiàn)代智能采摘機器人趨勢智能采摘機器人將在未來的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用,為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程注入新的動力。
番茄成穗生長,相互觸碰,造成智能采摘機器人對目標(biāo)果實的夾持空間受限,夾持動作失敗或把相鄰果實碰傷;番茄果實的生長方位差異極大,每次采摘的姿態(tài)和作用力關(guān)系都有所變化;果梗較短且梗長不一,造成機械式刀頭難以順利實施果梗的切割,而扭斷、折斷果梗的力學(xué)作用規(guī)律變化很大,成功率受限,進一步加大采摘的難度。因此末端執(zhí)行器成為番茄機器人收獲的研究關(guān)注點,其形式各異、功能相差極大。功能單一的剪斷式末端執(zhí)行器無法滿足機器人采摘作業(yè)的要求,因而相繼衍生出夾剪一體式和夾果斷梗式兩大類末端執(zhí)行器。
智能采摘機器人行業(yè),2018年數(shù)據(jù)不完整,增長近1倍。從數(shù)據(jù)可以看出,年度數(shù)量變化呈增加趨勢,表明各國近年來農(nóng)業(yè)機器人研究產(chǎn)出規(guī)模不斷擴大,同時該領(lǐng)域仍然處于研究的上升期,且越來越受到關(guān)注。2.論文數(shù)量逐年增加的國家2013—2018年,世界農(nóng)業(yè)機器人SCI論文貢獻自全球52個國家,其中論文數(shù)量多的國家依次是中國、美國、西班牙、德國、澳大利亞、荷蘭、以色列、意大利、英國和日本,10個國家的論文數(shù)量合計426篇,約占論文總量的88%。從論文數(shù)量的年度變化可以看出,在農(nóng)業(yè)機器人方面,中國的論文數(shù)量逐年增加,且增長趨勢非常明顯,年度論文數(shù)量2014年開始超過美國。當(dāng)然這也不乏中國農(nóng)業(yè)相關(guān)的研究人員與日俱增的因素。3.熱點主題在農(nóng)業(yè)機器人相關(guān)的SCI論文中表明,各國的熱點研究主題主要集中在作業(yè)場景與關(guān)鍵技術(shù),分布較為不平均。其中中國比較關(guān)注的是收獲和采摘機器人的研究,而美國、澳大利亞、荷蘭和英國等更關(guān)注擠奶機器人,以色列和日本較為關(guān)注收獲機器人,德國與意大利關(guān)注噴灌機器人。可以看到各國的農(nóng)業(yè)機器人相關(guān)研究都很大程度上受到本國的農(nóng)業(yè)國情影響。熙岳科技也一直很關(guān)心相關(guān)的數(shù)據(jù),為了更好的做研發(fā)!機器人采摘可以減少人工采摘對農(nóng)民的性別限制。
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(zhuǎn)自由度,第五個自由度為棱柱關(guān)節(jié)。由于蘋果采摘機器人工作于非結(jié)構(gòu)性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對象也是隨機分布的,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(guān)節(jié)驅(qū)動裝置進行驅(qū)動。此開鏈連桿式關(guān)節(jié)型機器人,機械手固定在履帶式行走機構(gòu)上,采摘機器人機械臂為PRRRP結(jié)構(gòu),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。機器人采摘可以減少人工采摘對農(nóng)民的安全風(fēng)險。吉林現(xiàn)代智能采摘機器人趨勢
智能采摘機器人配備了先進的智能控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)自主規(guī)劃路徑、避障和避免重復(fù)采摘等功能。浙江供應(yīng)智能采摘機器人優(yōu)勢
深度學(xué)習(xí)提高農(nóng)業(yè)機器人感知和決策能力,如感知包括表型特征識別、場景識別定位、作物病害識別。決策包括運動路徑優(yōu)化、作業(yè)姿態(tài)優(yōu)化、作業(yè)次序優(yōu)化。觸覺反饋控制要增強農(nóng)業(yè)機器人感知和執(zhí)行能力,如能力反饋的感知與執(zhí)行能力。新材料可以改善農(nóng)業(yè)機器人執(zhí)行能力,人機共融是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的一環(huán),可提高作業(yè)效率,人機共融技術(shù)減少了研發(fā)成本,由機器人預(yù)測人的意圖配合完成工作。建立更加龐大的、宏觀的、虛擬的、戰(zhàn)略性的農(nóng)業(yè)機器人系統(tǒng),實現(xiàn)無人農(nóng)場,這才是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的本質(zhì)內(nèi)涵。智能采摘機器人在作業(yè)對象識別和定位、導(dǎo)航和路徑規(guī)劃、作業(yè)對象的分選與監(jiān)測等前沿方向上,要以開放創(chuàng)新的理念開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù),促進具有多環(huán)境適應(yīng)性的智能農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)。在技術(shù)上,隨著云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的深度融合,農(nóng)業(yè)機器人作為新一代智能化農(nóng)業(yè)機械將突破瓶頸并得到廣泛應(yīng)用。同時,未來農(nóng)牧機器人新技術(shù)研究包括深度學(xué)習(xí)、新材料、人機共融、觸覺反饋等技術(shù),都值得全世界人類進行探索。浙江供應(yīng)智能采摘機器人優(yōu)勢