山東蘋(píng)果智能采摘機(jī)器人

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。智能采摘機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)多角度采摘。山東蘋(píng)果智能采摘機(jī)器人

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(xiàn)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(píng)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(mǎn)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。廣東什么是智能采摘機(jī)器人制造價(jià)格機(jī)器人采摘可以減少人工采摘的錯(cuò)誤率。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種以農(nóng)產(chǎn)品為操作對(duì)象的智能采摘機(jī)器人，它兼有人類(lèi)部分信息感知和肢體行動(dòng)功能，是綜合了多種學(xué)科交叉的可重復(fù)編程的柔性自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)備。農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠逐步代替人力，不斷幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高勞動(dòng)效率，幫助解決目前許多國(guó)家面對(duì)的勞動(dòng)力稀缺難題。農(nóng)業(yè)機(jī)器越來(lái)越受到農(nóng)業(yè)人口較少的發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，也成為國(guó)際農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。相對(duì)而言，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家水平差距明顯，如農(nóng)牧業(yè)工藝與機(jī)械設(shè)備結(jié)合的不夠緊密，國(guó)內(nèi)穩(wěn)定性、故障率、易用性等指標(biāo)不理想，生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)效率偏低，智能化程度不高，視覺(jué)算法的差距。但未來(lái)的農(nóng)場(chǎng)一定將是無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，將會(huì)需要大量的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，國(guó)內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在探討無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，也建設(shè)了無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的示范。雖然我國(guó)對(duì)機(jī)器人的研究起步相對(duì)較晚，但產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，同時(shí)政策上支持力度不小，工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、財(cái)政部于早前就曾聯(lián)合發(fā)布《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的進(jìn)一步發(fā)展提供了新機(jī)遇。據(jù)分析稱(chēng)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人目前已成為世界熱點(diǎn)，2017-2021年期間，人工智能在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的年復(fù)合增長(zhǎng)率為，預(yù)計(jì)2020年為111億美元。因此。

智能采摘機(jī)器人通過(guò)機(jī)器人自帶的視覺(jué)系統(tǒng)，自動(dòng)采集田間圖像信息，通過(guò)云平臺(tái)交互圖像，為機(jī)器深度學(xué)習(xí)和訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)支撐，學(xué)習(xí)完成后再由云平臺(tái)將訓(xùn)練后的程序傳給機(jī)器人，指導(dǎo)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障、自動(dòng)路徑規(guī)劃和擬人化采摘，不斷循環(huán)訓(xùn)練，使機(jī)器人變得更加聰明，為水果和蔬菜等高附加值農(nóng)業(yè)提供代人工解決方案。基于模塊化設(shè)計(jì)，在非采摘季，科研通過(guò)更換功能夾爪，實(shí)施精細(xì)授粉、精細(xì)除草除蟲(chóng)等工作，為雜草控制，病蟲(chóng)害預(yù)警以及減少化肥和農(nóng)藥使用量有巨大的作用。同時(shí)可以完成如下功能：現(xiàn)場(chǎng)的空氣的溫度、濕度、氣壓等氣象參數(shù)；土壤的濕度等參數(shù)；果實(shí)和蔬菜的成熟度、數(shù)量、重量等參數(shù)；這些參數(shù)為機(jī)器人進(jìn)行采摘提供參考，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到云平臺(tái)，提供給農(nóng)業(yè)部、農(nóng)業(yè)公司等進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算使用，并通過(guò)人工智能將數(shù)據(jù)進(jìn)行后臺(tái)的數(shù)據(jù)分析與整理，與水果、蔬菜的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，病害蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)警提供數(shù)據(jù)支撐。目標(biāo)客戶(hù)為規(guī)?；N植園、農(nóng)業(yè)觀光農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)業(yè)設(shè)備租賃公司、科研院所和大學(xué)等。本產(chǎn)品生命周期受自動(dòng)化行業(yè)影響，隨著人工智能水平的不斷提高，本采摘機(jī)器人系統(tǒng)會(huì)不斷得到提高與完善。機(jī)器人采摘可以在夜間工作，提高采摘效率。

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(lèi)進(jìn)行探索。智能采摘機(jī)器人的出現(xiàn)，為農(nóng)場(chǎng)主提供了更多的發(fā)展機(jī)遇。河南智能采摘機(jī)器人按需定制

智能采摘機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)器人手腕來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活抓取。山東蘋(píng)果智能采摘機(jī)器人

在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化方面，各國(guó)的主要研究對(duì)番茄、甜椒、蘋(píng)果、柑橘和荔枝等蔬果及雜草和作物病害等的識(shí)別，而中國(guó)在這一方向上的研究產(chǎn)出相對(duì)較多。導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化方面，日本和西班牙的相關(guān)研究則更加超前。美國(guó)在作業(yè)對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究上產(chǎn)出相對(duì)較多，研究重點(diǎn)包括果實(shí)分選及水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)和牛奶產(chǎn)量與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等。5.結(jié)語(yǔ)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化和規(guī)?；M(jìn)程不斷加快，但無(wú)疑隨著人口的穩(wěn)定和下降趨勢(shì)，世界農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力一定會(huì)不斷減少，但各國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的需求將持續(xù)加大。由于農(nóng)業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的復(fù)雜性、多變性和非結(jié)構(gòu)性，目前可以看到，農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)難度大，相關(guān)作業(yè)效果有待提高。雖然中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人包括智能采摘機(jī)器人研究產(chǎn)出規(guī)模超過(guò)美國(guó)，但被引頻次能在一定程度上反映論文的質(zhì)量和影響力，高被引論文的研究?jī)?nèi)容在一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究前沿。從論文內(nèi)容中進(jìn)行判斷，我們可以很好確定出相關(guān)的前沿方向。例如對(duì)檢索到的與農(nóng)業(yè)機(jī)器人相關(guān)的SCI論文進(jìn)行篩選、判讀，可以看出，研究主題目前聚集在3個(gè)前沿方向，分別在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化，導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化，以及對(duì)作業(yè)（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究。山東蘋(píng)果智能采摘機(jī)器人