山東多功能智能采摘機(jī)器人用途

    它在摘果的時(shí)候不會(huì)很粗魯，先用夾指將果枝夾緊，然后以切割的方式來(lái)切斷果枝。由于末端的執(zhí)行器具有一定通用性，因此可對(duì)多類瓜果進(jìn)行作業(yè)，包括荔枝、柑橘、黃瓜等。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹說(shuō)，從工作效率來(lái)說(shuō)，機(jī)器人每小時(shí)能摘40斤荔枝，是人手的兩倍。如果作業(yè)地點(diǎn)完成了硬底化建設(shè)，到處都有平坦的水泥路的話，機(jī)器人加上AGV小車還可進(jìn)行自由移動(dòng)，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。智能水果采摘機(jī)器人能一個(gè)“人”頂兩個(gè)人用，已在廣東一些水果合作社里“赤膊上陣”，對(duì)瓜果類產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損采摘作業(yè)。該款機(jī)器人突出的長(zhǎng)處就是像鐵壁阿童木一樣有著“火眼金睛”，可采用雙目立體視覺(jué)在果園中對(duì)果實(shí)進(jìn)行定位，獲得視野內(nèi)多個(gè)隨機(jī)水果目標(biāo)，然后再用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，對(duì)采摘作業(yè)路徑進(jìn)行自主規(guī)劃，伸出機(jī)械臂末端的擬人夾指來(lái)采果子。 機(jī)器人和機(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。山東多功能智能采摘機(jī)器人用途

該智能采摘機(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。機(jī)械臂一個(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。山東制造智能采摘機(jī)器人趨勢(shì)機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到采摘籃上方后，夾爪打開(kāi)，將小番茄放入采摘籃。

智能采摘機(jī)器人能節(jié)省果實(shí)采摘的人力成本。為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展愈發(fā)受到重視。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化更多地集中在大田，拖拉機(jī)收割機(jī)等大型機(jī)械越來(lái)越普及，大田種植已經(jīng)逐步走向數(shù)字化、無(wú)人化。然而目前果園等小地塊種植，主要還是靠人工勞作。蔬果采摘作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工作環(huán)節(jié)，其所需勞動(dòng)力約占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程勞動(dòng)力的35%~45%，而且該工作受到季節(jié)性約束，具有勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、成本高、周期短等特點(diǎn)。機(jī)械化在小地塊種植的發(fā)展中已經(jīng)顯示出高度的重要性，“機(jī)器換人”的需求愈發(fā)迫切。隨著5G、AI、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷成熟，農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人迎來(lái)了市場(chǎng)機(jī)遇，成為了機(jī)器人領(lǐng)域新的市場(chǎng)增長(zhǎng)極。

    深度學(xué)習(xí)提高農(nóng)業(yè)機(jī)器人感知和決策能力，如感知包括表型特征識(shí)別、場(chǎng)景識(shí)別定位、作物病害識(shí)別。決策包括運(yùn)動(dòng)路徑優(yōu)化、作業(yè)姿態(tài)優(yōu)化、作業(yè)次序優(yōu)化。觸覺(jué)反饋控制要增強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)器人執(zhí)行能力，人機(jī)共融是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的一環(huán)，可提高作業(yè)效率，人機(jī)共融技術(shù)減少了研發(fā)成本，由機(jī)器人預(yù)測(cè)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(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，這才是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的本質(zhì)內(nèi)涵。智能采摘機(jī)器人在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位、導(dǎo)航和路徑規(guī)劃、作業(yè)對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)等前沿方向上，要以開(kāi)放創(chuàng)新的理念開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，促進(jìn)具有多環(huán)境適應(yīng)性的智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)。在技術(shù)上，隨著云計(jì)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(jī)器人作為新一代智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械將突破瓶頸并得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，未來(lái)農(nóng)牧機(jī)器人新技術(shù)研究包括深度學(xué)習(xí)、新材料、人機(jī)共融、觸覺(jué)反饋等技術(shù)，都值得全世界人類進(jìn)行探索。 可測(cè)量果實(shí)和蔬菜的成熟度、數(shù)量、重量等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到云平臺(tái)。

    各樣機(jī)多針對(duì)溫室采用電動(dòng)輪式底盤或軌式底盤，少數(shù)對(duì)露地栽培而采用履帶式底盤。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。 具備簡(jiǎn)單的語(yǔ)音識(shí)別功能，可進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互。福建智能智能采摘機(jī)器人優(yōu)勢(shì)

基于視覺(jué)算法，為小車提供前進(jìn)方向的牽引和定位。山東多功能智能采摘機(jī)器人用途

視覺(jué)定位柔性抓取機(jī)械臂末端配有視覺(jué)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬大小、顏色、形狀、成熟度和采摘位置的信息獲取及處理。面對(duì)復(fù)雜的果園（菜園）光線環(huán)境、果實(shí)形狀的多樣性、果實(shí)生長(zhǎng)位置等，均可做出正確判斷，既快速又準(zhǔn)確地采摘下成熟的水果。柔性采摘手通過(guò)自適應(yīng)控制完成果蔬的采摘，不傷果，可實(shí)現(xiàn)對(duì)蘋果、黃瓜、番茄、草莓、甜瓜等多品種多樣性的果實(shí)進(jìn)行采收。自主避障 多地形作業(yè)根據(jù)農(nóng)業(yè)地形和材質(zhì)的多樣性，提供履帶式、輪式或軌道式多種行走系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)方式，滿足不同場(chǎng)景要求。并搭載視覺(jué)、激光或磁感應(yīng)傳感器完成路徑規(guī)劃和導(dǎo)航，可自主避障；還可輕松完成爬坡越障，更能適應(yīng)田間多種環(huán)境。山東多功能智能采摘機(jī)器人用途

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