智能采摘機(jī)器人可通過 VR 技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程虛擬操控。智能采摘機(jī)器人的 VR 遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)由頭戴式 VR 設(shè)備、動(dòng)作捕捉手套和機(jī)器人端的信號(hào)接收裝置組成。操作人員佩戴 VR 設(shè)備后,可實(shí)時(shí)獲得機(jī)器人攝像頭采集的 360° 全景畫面,仿佛身臨其境般置身于果園現(xiàn)場(chǎng)。動(dòng)作捕捉手套能夠捕捉操作人員的手部動(dòng)作,并將動(dòng)作信號(hào)傳輸至機(jī)器人,控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人遇到復(fù)雜情況,如果實(shí)位置特殊難以自動(dòng)采摘時(shí),操作人員可通過 VR 技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程虛擬操控,手動(dòng)調(diào)整機(jī)械臂的角度和抓取動(dòng)作。在國外的葡萄園中,技術(shù)人員在千里之外的辦公室,通過 VR 技術(shù)操控機(jī)器人完成了高難度的葡萄采摘任務(wù),解決了因地形復(fù)雜或環(huán)境危險(xiǎn)導(dǎo)致機(jī)器人無法自主作業(yè)的問題。VR 遠(yuǎn)程操控技術(shù)不提高了機(jī)器人應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的能力,還降低了人工現(xiàn)場(chǎng)操作的成本和風(fēng)險(xiǎn)。熙岳智能的智能采摘機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)軟件仿真功能,方便技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試優(yōu)化。江蘇自動(dòng)智能采摘機(jī)器人供應(yīng)商
利用圖像識(shí)別技術(shù)區(qū)分病果與健康果實(shí)。智能采摘機(jī)器人搭載的圖像識(shí)別技術(shù),依托深度學(xué)習(xí)算法與高分辨率攝像頭構(gòu)建起強(qiáng)大的果實(shí)健康檢測(cè)系統(tǒng)。其內(nèi)置的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型,經(jīng)過海量的病果與健康果實(shí)圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練,能夠識(shí)別果實(shí)表面的病斑、腐爛、蟲害痕跡等特征。以蘋果為例,系統(tǒng)不能識(shí)別常見的輪紋病、炭疽病在果實(shí)表面形成的不規(guī)則斑塊,還能通過分析果實(shí)顏色分布、紋理變化,檢測(cè)出肉眼難以察覺的早期病變。在實(shí)際作業(yè)中,攝像頭以每秒 20 幀的速度采集果實(shí)圖像,圖像識(shí)別算法在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成分析,若判斷為病果,機(jī)械臂將跳過該果實(shí)或?qū)⑵鋯为?dú)分揀,避免病果混入健康果實(shí)中,保障采摘果實(shí)的整體品質(zhì)。經(jīng)測(cè)試,該技術(shù)對(duì)病果的識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá) 97%,有效降低了因病果混入導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)損失。上海果實(shí)智能采摘機(jī)器人供應(yīng)商南京熙岳智能科技有限公司成立于 2017 年,在智能采摘機(jī)器人研發(fā)方面成果。

采用輕量化材質(zhì),降低機(jī)器人自身重量便于移動(dòng)。智能采摘機(jī)器人的機(jī)身框架采用航空級(jí)碳纖維復(fù)合材料,密度為鋼的 1/4,但強(qiáng)度卻達(dá)到鋼材的 10 倍以上,相比傳統(tǒng)金屬材質(zhì)減重 60%。機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件使用鎂鋁合金,在保證結(jié)構(gòu)剛性的同時(shí)大幅減輕重量。這種輕量化設(shè)計(jì)使機(jī)器人整機(jī)重量控制在 200 公斤以內(nèi),配合高扭矩輪式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),即使在松軟的果園泥土地面也能輕松移動(dòng)。在丘陵地區(qū)的果園中,輕量化機(jī)器人可在坡度 30° 的地形上穩(wěn)定爬坡,而傳統(tǒng)重型設(shè)備則需額外輔助設(shè)施。此外,重量的降低使機(jī)器人能耗進(jìn)一步減少,相同電量下的移動(dòng)距離增加 30%,有效提升了設(shè)備在大面積果園中的作業(yè)覆蓋范圍。
機(jī)械臂末端的吸盤裝置可高效抓取圓形果實(shí)。智能采摘機(jī)器人機(jī)械臂末端的吸盤裝置采用氣動(dòng)負(fù)壓原理,由硅膠吸盤、真空發(fā)生器和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。硅膠吸盤具有良好的柔韌性和密封性,能夠緊密貼合圓形果實(shí)表面,如蘋果、柑橘、番茄等。當(dāng)機(jī)械臂對(duì)準(zhǔn)果實(shí)后,真空發(fā)生器迅速啟動(dòng),在 0.2 秒內(nèi)將吸盤內(nèi)的空氣抽出,形成負(fù)壓,將果實(shí)牢牢吸附。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸盤內(nèi)的壓力值,根據(jù)果實(shí)的大小和重量自動(dòng)調(diào)整負(fù)壓強(qiáng)度,確保抓取穩(wěn)定且不會(huì)損傷果實(shí)。對(duì)于表面不平整的果實(shí),吸盤邊緣的波紋設(shè)計(jì)可增強(qiáng)密封效果。在實(shí)際作業(yè)中,吸盤裝置每小時(shí)可完成 1500 - 2000 次抓取動(dòng)作,抓取成功率達(dá) 98% 以上,且對(duì)果實(shí)表皮無任何損傷,極大地提高了圓形果實(shí)的采摘效率和品質(zhì)?;谥参锉硇头治黾夹g(shù),熙岳智能的這款機(jī)器人能更好地適應(yīng)不同果實(shí)的采摘需求。

智能采摘機(jī)器人能在夜間持續(xù)作業(yè),突破人力采摘時(shí)間限制。智能采摘機(jī)器人配備了先進(jìn)的夜間作業(yè)輔助系統(tǒng),使其能夠在黑暗環(huán)境中正常工作。機(jī)器人的攝像頭采用紅外夜視技術(shù),即使在無光照的情況下也能清晰捕捉果園內(nèi)的圖像信息,結(jié)合 AI 視覺算法,依然可以準(zhǔn)確識(shí)別果實(shí)的位置和成熟度。此外,機(jī)器人的機(jī)械臂和行走機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),降低運(yùn)行噪音,避免在夜間作業(yè)時(shí)驚擾果園周邊的居民和動(dòng)物。夜間果園環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,沒有白天的高溫和強(qiáng)烈光照,一些果實(shí)的生理狀態(tài)也更適合采摘。智能采摘機(jī)器人利用夜間時(shí)間持續(xù)作業(yè),不可以充分利用果園的生產(chǎn)時(shí)間,提高采摘效率,還能緩解白天勞動(dòng)力緊張的問題,實(shí)現(xiàn)果園采摘的全天候作業(yè),有效增加果園的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。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)了多種行走底盤可供選擇。江蘇自動(dòng)智能采摘機(jī)器人供應(yīng)商
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。江蘇自動(dòng)智能采摘機(jī)器人供應(yīng)商
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)過短期培訓(xùn)的普通工人即可進(jìn)行管理和維護(hù),無需依賴專業(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,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。江蘇自動(dòng)智能采摘機(jī)器人供應(yīng)商