勞動(dòng)力短缺:在一年一次的豐收中,農(nóng)民可能會(huì)遇到如下問題:人手不足;天氣極端;利潤(rùn)微薄;繁瑣的重復(fù)勞動(dòng)。若能使用機(jī)器人對(duì)成熟的果實(shí)進(jìn)行采摘和分揀,農(nóng)民便可以專注于更具價(jià)值的事情。這樣的想法不算新鮮,但實(shí)踐起來卻十分困難。首先,要做到識(shí)別:果實(shí)與其他物體有分別,果實(shí)本身大小、形狀、顏色、成熟程度也不一,機(jī)器人要識(shí)別出成熟的果實(shí),而非收集邊上的葉片。其次,要做到精細(xì):高額作物要求機(jī)器人“小心翼翼”地操作,這涉及到更加精細(xì)的技術(shù)知識(shí)。機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)農(nóng)民的性別限制。安徽制造智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)
面對(duì)農(nóng)村人口老齡化趨勢(shì)和勞動(dòng)力短缺的困境,以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力的智慧農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是中國(guó)農(nóng)業(yè)的未來發(fā)展形態(tài)。水果采摘機(jī)器人作為智慧農(nóng)業(yè)的表率者,就能夠節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本。因此,對(duì)于水果采摘來說,自動(dòng)采摘機(jī)器人將是不久將來的一個(gè)必要選擇。目前各種智能水果采摘機(jī)器人的研發(fā)和推廣都在加快進(jìn)程,相信未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,它們會(huì)為我們大幅降低成本、大幅提高效率。智能采摘機(jī)器人行業(yè)未來展望。智能機(jī)器人在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用幫助農(nóng)戶解決了許多繁重、乏味的工作,水果采摘機(jī)器人就是其中之一。每到果園收獲時(shí)期,果農(nóng)就需要聘請(qǐng)大量的工人進(jìn)行采摘的工作。2019年我國(guó)城市化率為,“十三五”期間有1億農(nóng)村人口完成了城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移落戶,農(nóng)民的數(shù)量持續(xù)下降,中國(guó)務(wù)農(nóng)1線的勞動(dòng)力平均年齡也達(dá)到了53歲,其中60歲以上的務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力占比為25%。自制智能采摘機(jī)器人用途機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)農(nóng)民的體力要求。

英國(guó)奧克杜公司機(jī)器人自主研發(fā)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人亞歷克斯?哈維表示:“我們想要達(dá)到的總目標(biāo)是,通過軟操作(SOMA)系統(tǒng)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)對(duì)公司所有已上線項(xiàng)目提供更加質(zhì)量以及更加高效的服務(wù)?!痹诘诙鶵BOHand這款具備跨時(shí)代意義的機(jī)器人手臂誕生之前,其它的機(jī)器人并沒有能力在完全不損壞物體的前提下抓住那些形狀無規(guī)則的軟物體,但是第二代RBOHand的誕生徹底的改變了這一現(xiàn)狀。英國(guó)奧克杜公司技術(shù)部門機(jī)器人研究小組的負(fù)責(zé)人雷厄姆?迪肯助理教授表示:“機(jī)器人手臂研究所存在的比較大難題就是機(jī)器人很容易損壞抓取的物體,尤其是那些形狀不規(guī)則且無法預(yù)知的柔軟物體,比如蔬菜水果等等?!杯h(huán)境資源有效利用迪肯博士補(bǔ)充到:“這些柔軟的產(chǎn)品每一個(gè)都具備自身獨(dú)特的形狀,毫無規(guī)律可言。根據(jù)國(guó)外的媒體報(bào)道,新的智能采摘機(jī)器人即將誕生,能夠區(qū)分水果成熟度,并完成采摘、包裝等一系列動(dòng)作。完全不損壞物體日前,世界上比較大的在線連鎖超市英國(guó)奧克杜公司正在對(duì)這種新型的柔軟機(jī)器人手臂進(jìn)行測(cè)試。這款柔軟機(jī)器人手臂叫做第二代RBOHand,其手臂由一種可彎曲、折疊的新型材料構(gòu)成,工作原理主要通過調(diào)節(jié)這種材料內(nèi)部的空氣壓力來抓取東西。
智能采摘機(jī)器人的前景大有可為!農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)對(duì)人類來說比其他領(lǐng)域更為重要。如今世界人口總數(shù)為72億,其中有7.8億人面臨著饑餓威脅,到2050年,全球人口將要達(dá)到90億,這意味著我們生產(chǎn)的糧食熱量需要增長(zhǎng)60%。如果考慮作為肉類來源的家畜消耗的糧食,那么這一增長(zhǎng)率將達(dá)到103%。而于此同時(shí),我們又面臨著石油農(nóng)業(yè)所依靠的能源危機(jī),面臨著化肥農(nóng)藥過度使用造成的土壤和環(huán)境的破壞以及對(duì)人類健康的威脅。那么,如何在耕地資源有限的情況下增加農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出,同時(shí)保持可持續(xù)發(fā)展呢?人工智能就是解決的方法之一。人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用早在本世紀(jì)出就已經(jīng)開始,這其中既有耕作、播種和采摘等智能機(jī)器人,也有智能探測(cè)土壤、探測(cè)病蟲害、氣候?yàn)?zāi)難預(yù)警等智能識(shí)別系統(tǒng),還有在家畜養(yǎng)殖業(yè)中使用的禽畜智能穿戴產(chǎn)品。這些應(yīng)用正在幫助我們提高產(chǎn)出、提高效率,同時(shí)減少農(nóng)藥和化肥的使用。機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)農(nóng)民的工作強(qiáng)度要求。

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采果子。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。開發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹說,從工作效率來說,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。機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)環(huán)境的影響。安徽草莓智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)
智能采摘機(jī)器人可以通過機(jī)器人手指來實(shí)現(xiàn)精細(xì)采摘。安徽制造智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)
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(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。安徽制造智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)