基于深度學(xué)習(xí)技術(shù),機(jī)器人可不斷優(yōu)化采摘效率。深度學(xué)習(xí)技術(shù)為智能采摘機(jī)器人的性能提升提供了強(qiáng)大動(dòng)力。機(jī)器人在采摘作業(yè)過(guò)程中,會(huì)不斷收集各種數(shù)據(jù),包括采摘環(huán)境信息、果實(shí)特征數(shù)據(jù)、自身操作動(dòng)作和相應(yīng)的采摘結(jié)果等。這些海量的數(shù)據(jù)被傳輸至機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)模型中,模型通過(guò)復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,模型會(huì)不斷調(diào)整內(nèi)部參數(shù),尋找的決策策略和操作模式,以提高采摘的準(zhǔn)確性和效率。例如,通過(guò)對(duì)大量采摘數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),模型可以發(fā)現(xiàn)不同光照條件下果實(shí)識(shí)別的參數(shù),或者找到在特定地形下機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的快捷路徑。隨著作業(yè)時(shí)間的增加和數(shù)據(jù)積累的增多,深度學(xué)習(xí)模型會(huì)不斷進(jìn)化和優(yōu)化,使機(jī)器人的采摘效率逐步提升,作業(yè)表現(xiàn)越來(lái)越出色。這種基于深度學(xué)習(xí)的自我優(yōu)化能力,讓智能采摘機(jī)器人能夠不斷適應(yīng)變化的作業(yè)環(huán)境,持續(xù)保持高效的工作狀態(tài)。熙岳智能為應(yīng)對(duì)不同農(nóng)田環(huán)境,為采摘機(jī)器人設(shè)計(jì)了多種行走底盤(pán)可供選擇。湖北獼猴挑智能采摘機(jī)器人
可根據(jù)果實(shí)生長(zhǎng)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)械臂升降。智能采摘機(jī)器人的機(jī)械臂升降系統(tǒng)集成了激光測(cè)距傳感器、傾角傳感器和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。激光測(cè)距傳感器實(shí)時(shí)掃描果實(shí)與機(jī)械臂末端的垂直距離,當(dāng)檢測(cè)到果實(shí)生長(zhǎng)位置變化時(shí),將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)結(jié)合預(yù)先設(shè)定的果實(shí)高度范圍,通過(guò)伺服電機(jī)精確調(diào)節(jié)機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的角度,實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的自動(dòng)升降。在柑橘園中,不同樹(shù)齡的柑橘樹(shù)果實(shí)生長(zhǎng)高度差異較大,從 1 米到 3 米不等,機(jī)器人可在 0.5 秒內(nèi)完成機(jī)械臂高度的調(diào)整,確保末端執(zhí)行器始終處于采摘位置。此外,該系統(tǒng)還具備防碰撞功能,當(dāng)機(jī)械臂在升降過(guò)程中檢測(cè)到障礙物時(shí),會(huì)立即停止運(yùn)動(dòng)并重新規(guī)劃路徑,避免損壞機(jī)械臂和果實(shí)。通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)械臂升降,智能采摘機(jī)器人能夠適應(yīng)不同高度的果實(shí)采摘需求,提高作業(yè)的靈活性和效率。山東智能采摘機(jī)器人性能依托熙岳智能的技術(shù),采摘機(jī)器人可以準(zhǔn)確判斷果實(shí)的大小、顏色、形狀等特征。

智能采摘機(jī)器人的出現(xiàn)緩解了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力大量涌入城市,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻,尤其在果實(shí)采摘高峰期,用工難、用工貴成為困擾果園經(jīng)營(yíng)者的難題。智能采摘機(jī)器人的誕生為這一困境提供了有效解決方案。一臺(tái)智能采摘機(jī)器人每小時(shí)的作業(yè)量相當(dāng)于 5 - 8 名人工,且可 24 小時(shí)不間斷工作。在新疆的棉花采摘季,以往需要數(shù)千名拾花工耗時(shí)數(shù)月完成的采摘任務(wù),如今通過(guò)智能采摘機(jī)器人組成的作業(yè)團(tuán)隊(duì),可在數(shù)周內(nèi)高效完成。此外,機(jī)器人操作簡(jiǎn)單,經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)的普通工人即可進(jìn)行管理和維護(hù),無(wú)需依賴(lài)專(zhuān)業(yè)的采摘技能。智能采摘機(jī)器人不填補(bǔ)了勞動(dòng)力缺口,還降低了果園對(duì)季節(jié)性勞動(dòng)力的依賴(lài),保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性,推動(dòng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化、智能化方向發(fā)展。
智能采摘機(jī)器人可與果園灌溉、施肥系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能采摘機(jī)器人與果園灌溉、施肥系統(tǒng)形成一體化管理網(wǎng)絡(luò)。機(jī)器人內(nèi)置的土壤濕度傳感器、作物生長(zhǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊,能實(shí)時(shí)采集果園土壤墑情、果實(shí)生長(zhǎng)數(shù)據(jù),并將信息同步至管理平臺(tái)。當(dāng)機(jī)器人檢測(cè)到某區(qū)域果樹(shù)需水量增加時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)滴灌設(shè)備,控制灌溉量;若發(fā)現(xiàn)果實(shí)生長(zhǎng)階段需補(bǔ)充特定養(yǎng)分,施肥系統(tǒng)將根據(jù)機(jī)器人采集的土壤肥力數(shù)據(jù),配比并輸送合適的肥料。在陜西蘋(píng)果園中,智能采摘機(jī)器人通過(guò)識(shí)別不同樹(shù)齡果樹(shù)的果實(shí)密度,聯(lián)動(dòng)施肥系統(tǒng)為結(jié)果量大的果樹(shù)增加有機(jī)肥供給,同時(shí)調(diào)整灌溉頻率,使蘋(píng)果單果重量提升 15%,實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。利用熙岳智能的技術(shù),機(jī)器人能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行障礙物探測(cè)并進(jìn)行 SLAM 建圖。

機(jī)械手指采用仿生材料,抓取果實(shí)穩(wěn)定且不傷表皮。智能采摘機(jī)器人的機(jī)械手指采用了模仿生物組織特性的仿生材料,這種材料具有獨(dú)特的物理和力學(xué)性能。它既具備一定的柔韌性和彈性,能夠緊密貼合果實(shí)的表面,提供穩(wěn)定的抓取力;又具有良好的耐磨性和低摩擦系數(shù),避免在抓取過(guò)程中對(duì)果實(shí)表皮造成劃傷或磨損。仿生材料內(nèi)部還嵌入了微型壓力傳感器,這些傳感器能夠?qū)崟r(shí)感知機(jī)械手指與果實(shí)之間的接觸壓力,并將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)果實(shí)的種類(lèi)、大小和成熟度,精確調(diào)節(jié)機(jī)械手指的抓取力度。對(duì)于表皮嬌嫩的櫻桃,機(jī)械手指會(huì)以極輕微的力度包裹抓??;而對(duì)于相對(duì)堅(jiān)硬的椰子,抓取力度則會(huì)適當(dāng)增強(qiáng)。通過(guò)仿生材料和智能控制系統(tǒng)的結(jié)合,機(jī)械手指在保證抓取穩(wěn)定的同時(shí),限度地保護(hù)了果實(shí)的完整性,有效提升了采摘果實(shí)的品質(zhì)。熙岳智能的智能采摘機(jī)器人集成了先進(jìn)的機(jī)器視覺(jué)技術(shù),如同擁有一雙銳利的眼睛。山東菠蘿智能采摘機(jī)器人性能
搭載視覺(jué)、激光傳感器,熙岳智能的采摘機(jī)器人可完成路徑規(guī)劃和導(dǎo)航任務(wù)。湖北獼猴挑智能采摘機(jī)器人
模塊化設(shè)計(jì)讓機(jī)器人能適配不同作物的采摘需求。智能采摘機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)理念,其各個(gè)功能部件如機(jī)械臂、末端執(zhí)行器、傳感器組等都設(shè)計(jì)為的模塊。不同作物的生長(zhǎng)特性、果實(shí)形態(tài)和采摘要求差異很大,例如,草莓果實(shí)小巧、生長(zhǎng)在地面附近,需要精細(xì)的抓取和較低的采摘高度;而柑橘果實(shí)成簇生長(zhǎng),且果樹(shù)較高,需要機(jī)械臂具備更大的伸展范圍和不同的抓取方式。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì),當(dāng)需要采摘不同作物時(shí),操作人員可以方便快捷地更換相應(yīng)的模塊。更換更小巧、靈活的機(jī)械臂和末端執(zhí)行器用于草莓采摘,或者換上伸展范圍更大、抓取力更強(qiáng)的模塊來(lái)應(yīng)對(duì)柑橘采摘。同時(shí),軟件系統(tǒng)也能根據(jù)不同模塊的特性自動(dòng)調(diào)整參數(shù)和控制策略,使機(jī)器人迅速適應(yīng)新的采摘任務(wù)。這種模塊化設(shè)計(jì)提高了機(jī)器人的通用性和靈活性,降低了果園使用多種采摘設(shè)備的成本。湖北獼猴挑智能采摘機(jī)器人