河南自动化智能采摘机器人按需定制

随着农业生产的规模化、多样化和精确化，农业生产作业要求逐渐提高，许多作业项目（如蔬菜和水果的挑选与采摘等）都是劳动力密集型工作，再加上时令的要求，保证作业质量成为关键问题。同时，工业生产发展迅速，农业劳动力将逐渐向社会其他产业转移。随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，农业生产成本也相应提高。水果采摘作为农产品回收的一个重要环节，也是生产中非常耗时、费力的一个环节。果蔬收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%-70%。采摘机器人的研制开发，能够降低工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收，具有很大的发展潜力。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的安全风险。河南自动化智能采摘机器人按需定制

果蔬采摘机器人是一种智能化的农业设备，它融合了人工智能和多传感器技术，采用基于深度学习的视觉算法，能够高度协同自动化地完成果蔬采摘任务。该机器人的采摘成功率可达90%以上，能够有效地解决自然条件下果蔬选择性收获难题，是智慧农业的标志性产品。果蔬采摘机器人由行走系统、视觉系统和采摘执行系统组成。行走系统结合路面情况，选取履带式、轮式或轨道式等行走机构，以满足多种应用场景。同时，采用视觉、激光、磁导航和SLAM算法，红外和激光等多种传感器，使其更能适应田间多种环境。视觉系统采用双目立体视觉定位技术，能够实现对果蔬大小、颜色、形状、成熟度和采摘位置的信息获取及处理。采摘执行系统采用多自由度机械手臂，通过合理的路径规划，能够完成抓取、采摘和放篮等多种任务。总之，果蔬采摘机器人是一种高效、智能的农业设备，它能够提高果蔬采摘的效率和成功率，减轻人工劳动强度，是未来智慧农业发展的重要方向。福建梨智能采摘机器人品牌机器人采摘可以减少人工采摘的错误率。

随着劳动力短缺，人力成本不断上涨，已经占到种植户一半的成本，智能采摘机器人除了可以节省人力成本和提高采摘效率，这些机器人的内置的3D摄像头和AI算法，还可以记录和手机农作物的生长状态，并根据数据来调整种植策略，形成一套从种植到采摘全流程的自动化种植系统。在去年荷兰瓦赫宁根大学发起的AI农作物养成与模拟经营类挑战赛中，各个团队就是通过人工智能AI自动收集环境数据，来完成浇水，通风、光照、施肥和打顶决策这些工作。现在已经有越来越多公司和机构加入到采摘机器人的研发中，比利时企业Octinion的草莓采摘机器人5秒就可以识别一个草莓，在包装环节还会优先把红色放到上面以吸引顾客。

在作业对象识别和定位算法优化方面，各国的主要研究对番茄、甜椒、苹果、柑橘和荔枝等蔬果及杂草和作物病害等的识别，而中国在这一方向上的研究产出相对较多。导航和路径规划算法优化方面，日本和西班牙的相关研究则更加超前。美国在作业对象的分选与监测研究上产出相对较多，研究重点包括果实分选及水产养殖监测和牛奶产量与风险监测等。5.结语全球农业生产的集约化和规模化进程不断加快，但无疑随着人口的稳定和下降趋势，世界农业劳动力一定会不断减少，但各国对农业机器人的需求将持续加大。由于农业环境和作业对象的复杂性、多变性和非结构性，目前可以看到，农业机器人研发难度大，相关作业效果有待提高。虽然中国农业机器人包括智能采摘机器人研究产出规模超过美国，但被引频次能在一定程度上反映论文的质量和影响力，高被引论文的研究内容在一定程度上可以反映该领域的研究前沿。从论文内容中进行判断，我们可以很好确定出相关的前沿方向。例如对检索到的与农业机器人相关的SCI论文进行筛选、判读，可以看出，研究主题目前聚集在3个前沿方向，分别在作业对象识别和定位算法优化，导航和路径规划算法优化，以及对作业（农业生产）对象的分选与监测研究。智能采摘机器人可以通过机器人操作系统来实现智能控制。

从运输、喷药、授粉、巡检、采摘，几乎每个流程都实现了少人化作业，据林森介绍，这个项目已经在山东寿光智慧农业科技园进行了广泛应用。尽管现场的机器人看上去行动比较缓慢，有一点笨笨的，但其实这只是为了现场的安全而特意减慢了速度。实际上，在无人环境中应用的机器人采摘速度会更快，基本能达到2—3秒左右一次，同时也能实现多机器人的协作作业。智能采摘机器人的技术创新，要说机器人，可以说是男人比较大的浪漫。动漫里的自动化机器人总是让人心驰神往。但在农业的现实生活中，目前大面积商业化的智慧农业产品只有两个：一是无人机，二是自动驾驶拖拉机。这两样东西听上去蛮厉害的，但似乎和机器人相比，还是少了点什么。如果农业机器人能够大范围的进行使用的话，就能解决很大一部分劳动力紧张和人工成本高昂的问题。设施园艺机器人主要运用于番茄种植，这个系统几乎覆盖了番茄种植过程中的所有生产流程。智能采摘机器人可以通过自主导航技术来实现自主行走。河南现代智能采摘机器人公司

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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。河南自动化智能采摘机器人按需定制