广东果实智能采摘机器人案例

   每到果园收获时期，果农就需要聘请大量的工人进行采摘的工作。2019年我国城市化率为60.60%，“十三五”期间有1亿农村人口完成了城镇转移落户，农民的数量持续下降，中国务农1线的劳动力平均年龄也达到了53岁，其中60岁以上的务农劳动力占比为25%。面对农村人口老龄化趋势和劳动力短缺的困境，以技术创新为驱动力的智慧农业被认为是中国农业的未来发展形态。水果采摘机器人作为智慧农业的表率者，就能够节省大量的时间和人力成本。因此，对于水果采摘来说，自动采摘机器人将是不久将来的一个必要选择。目前各种智能水果采摘机器人的研发和推广都在加快进程，相信未来的农业生产过程中，它们会为我们大幅降低成本、大幅提高效率。智能采摘机器人可以减少人工采摘过程中的误伤和损失。广东果实智能采摘机器人案例

    智能采摘机器人通过机器人自带的视觉系统，自动采集田间图像信息，通过云平台交互图像，为机器深度学习和训练提供数据支撑，学习完成后再由云平台将训练后的程序传给机器人，指导机器人实现自动避障、自动路径规划和拟人化采摘，不断循环训练，使机器人变得更加聪明，为水果和蔬菜等高附加值农业提供代人工解决方案。基于模块化设计，在非采摘季，科研通过更换功能夹爪，实施精细授粉、精细除草除虫等工作，为杂草控制，病虫害预警以及减少化肥和农药使用量有巨大的作用。同时可以完成如下功能：现场的空气的温度、湿度、气压等气象参数；土壤的湿度等参数；果实和蔬菜的成熟度、数量、重量等参数；这些参数为机器人进行采摘提供参考，同时将数据传送到云平台，提供给农业部、农业公司等进行数据统计、计算使用，并通过人工智能将数据进行后台的数据分析与整理，与水果、蔬菜的数据进行分析，为优化农业生产效率，病害虫害预测预警提供数据支撑。目标客户为规模化种植园、农业观光农场、农业设备租赁公司、科研院所和大学等。本产品生命周期受自动化行业影响，随着人工智能水平的不断提高，本采摘机器人系统会不断得到提高与完善。 浙江水果智能采摘机器人趋势采摘机器人可以通过机器学习算法学习和优化采摘策略。

   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。

   智能采摘机器人主要由两部分组成：两自由度的移动载体和五自由度的机械手。其中，移动载体为履带式平台，加装了主控PC机、电源箱、采摘辅助装置、多种传感器；五自由度机械手由各自的关节驱动装置进行驱动。此开链连杆式关节型机器人，机械手固定在履带式行走机构上，采摘机器人机械臂为PRRRP结构，作业时直接与果实相接触的末端操作器固定于机械臂上。机械臂一个自由度为升降自由度，中间三个自由度为旋转自由度，第五个自由度为棱柱关节。由于苹果采摘机器人工作于非结构性、未知和不确定的环境中，其作业对象也是随机分布的，所以加装了不同种类的传感器以适应复杂的环境。其采用的传感器分为视觉传感器、位置传感器和避障传感器三类。机器人的机械臂设计精巧，可以轻松地采摘农作物，避免损坏。

经过实验，研究人员发现，智能采摘机器人双臂同时运作，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。采摘机器人可以根据作物的生长情况进行智能调度，提高采摘效率。浙江品质智能采摘机器人案例

智能采摘机器人可以代替人工采摘，提高采摘效率和质量。广东果实智能采摘机器人案例

   果蔬采摘机器人涉及三大任务：1.利用视觉系统识别果蔬的颜色、形状、大小、成熟度和位置2.机械臂运动至所检测到的果蔬的位置3.通过机械臂末端执行器采摘果蔬以上三大任务分别由行走系统、视觉系统和采摘执行系统进行配合所完成。视觉算法引导机械臂完成识别、定位、抓取、切割、放置任务，平均8-10s即可采摘一颗果实，成功率可达90%以上，速度和效率“碾压”人工，可解决自然条件下的果蔬选择性收获难题，同时也让操作人员从繁重、重复的劳动中解放出来。广东果实智能采摘机器人案例