广东果实智能采摘机器人案例

   番茄智能采摘机器人怎么工作的呢？番茄串的采收环境复杂，果实体积相对较大，机械臂采收运动路径规划不仅要考虑如何采摘，还需要考虑采摘后如何避开障碍，并从复杂环境中提取出番茄串。为此，该研究以温室栽培的番茄串采摘为对象，提出了基于空间分割的实时运动路径规划算法。首先通过聚类拟合环境中的枝条，简化空间障碍物；然后分割采摘空间，筛选可行采摘空间，并引入评价函数选取比较好采摘空间，指导机械臂以合理有效的姿态完成采摘；在采摘任务的基础上加入实时避障子任务，引导机械臂躲避障碍完成任务，保证采摘番茄串任务安全无损。在以上研究的基础上，通过大量采收试验验证算法的有效性。智能采摘机器人研究智能机器人是为了方便，更加有效的提高生产水品。广东果实智能采摘机器人案例

   智能采摘机器人经过在由由中荷农业创新园的实验，研究人员发现，双臂同时运作，15秒内可以采摘两个大番茄，这个速度与目前人工采摘的速度差不多。这是采摘机器人在真实场景中的首秀，尽管结果还不够完美，但验证了藤叶遮挡条件下果蔬机器视觉识别、难采果实高效摘取位姿规划等关键技术，取得良好效果。机器人不仅可以采摘番茄，通过“换手”，它还可以采收串番茄、甜椒、葡萄、苹果等其他果蔬。随着农艺和农机技术的提高以及采摘大数据的增加，它的采摘能力也会迅速提高，这在用工贵、招工难的农业领域，无疑显示出了强大的性价比和经济效益。安徽农业智能采摘机器人趋势智能采摘机器人设备持续不间断工作达2小时以上，为确保演示效果，每台机器人多配置一组电源。

   番茄成穗生长，相互触碰，造成智能采摘机器人对目标果实的夹持空间受限，夹持动作失败或把相邻果实碰伤；番茄果实的生长方位差异极大，每次采摘的姿态和作用力关系都有所变化；果梗较短且梗长不一，造成机械式刀头难以顺利实施果梗的切割，而扭断、折断果梗的力学作用规律变化很大，成功率受限，进一步加大采摘的难度。因此末端执行器成为番茄机器人收获的研究关注点，其形式各异、功能相差极大。功能单一的剪断式末端执行器无法满足机器人采摘作业的要求，因而相继衍生出夹剪一体式和夹果断梗式两大类末端执行器。

    农业领域面临的挑战对人类来说比其他领域更为重要。如今世界人口总数为72亿，其中有，到2050年，全球人口将要达到90亿，这意味着我们生产的粮食热量需要增长60%。如果考虑作为肉类来源的家畜消耗的粮食，那么这一增长率将达到103%。而于此同时，我们又面临着石油农业所依靠的能源危机，面临着化肥农药过度使用造成的土壤和环境的破坏以及对人类健康的威胁。那么，如何在耕地资源有限的情况下增加农业的产出，同时保持可持续发展呢？人工智能就是解决的方法之一。人工智能在农业领域的研发及应用早在本世纪出就已经开始，这其中既有耕作、播种和采摘等智能机器人，也有智能探测土壤、探测病虫害、气候灾难预警等智能识别系统，还有在家畜养殖业中使用的禽畜智能穿戴产品。这些应用正在帮助我们提高产出、提高效率，同时减少农药和化肥的使用。 智能采摘机器人定位小番茄的位置，并对小车进行引导前行、控制柔性夹爪以及障碍物启停功能。

   我国作为水果生产大国，国家对采摘机械化的发展十分重视，智能采摘机器人对我国未来水果产业发展的作用十分重大。结合水果生产种植环境和实际采摘过程，基于机器视觉技术对水果采摘过程的试验研究，设计了智能水果采摘机器人样机，实现农业生产水果的智能采摘。该机器人由机械结构部分和电气智能控制系统两部分构成。机械结构包括可移动载体、机械手臂、夹持器和横向滑动装置;电气智能控制系统主要包括工控计算机、伺服电机驱动、双CCD摄像机、传感器控制模块、数据采集卡、GPIB卡、运动控制卡、锂电池供电箱、GPIB卡和控制系统。智能采摘机器人机械手可以采摘距离地面0.4m~1.6m的小番茄，重复定位精度可达1mm。安徽智能采摘机器人功能

采收机器人结构的简化既能有效降低其生产成本，又能提高机器人在复杂环境下工作灵巧性。广东果实智能采摘机器人案例

    植株的种植模式对智能采摘机器人的采摘性能有着重要的影响。传统的杯形种植模式果实分散，机器人需要大的工作空间，同时枝干的空间分布使采摘作业非常困难。相比之下，日本的鲜食番茄采用单架栽培模式，由支柱和绳索支撑，在与地面垂直的方向栽培，数个果实成串悬挂生长，由于叶柄很短，果实识别简化，同时采摘作业性能得到保证。针对温室采用电动轮式底盘或轨式底盘的机器人较多，少数对露地栽培而采用履带式底盘。对于通常栽培模式，由于冠层的复杂性和果实分布的随机性，机械臂从早期的3自由度发展到以6和7自由度关节式机械臂为主。而近藤直等针对使番茄果实倒垂生长，从而使采摘难度降低的单架式栽培模式，应用直角坐标机械臂实施采摘。Chiu等则将商用关节式机械臂与剪叉式升降机结合，从而扩大竖直方向的工作空间。 广东果实智能采摘机器人案例

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