北京品质智能采摘机器人解决方案

智能采摘机器人在现代农业中的广泛应用帮助农户解决了许多繁重、乏味的工作，水果采摘机器人就是其中的象征。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，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代替人工采摘，提高采摘效率和质量。北京品质智能采摘机器人解决方案

农业机器人（智能采摘机器人）指的是一种以农产品为操作对象，兼有人类部分信息感知和肢体行动功能，是综合了多种学科交叉的可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。农业机器人能够逐步代替人力而且不断帮助农业生产降低劳动强度，同时，其还可提高劳动效率，帮助解决目前许多国家面对的劳动力稀缺难题。农业机器越来越受到农业人口较少的发达国家的重视，也成为国际农业装备产业技术竞争的焦点之一。相对而言，我国与发达国家水平差距明显，如农牧业工艺与机械设备结合的不够紧密，国内稳定性、故障率、易用性等指标不理想，生产成本较高，生产效率偏低，智能化程度不高，视觉算法的差距。但未来的农场一定将是无人农场，将会需要大量的农业机器人，国内很多研究机构和企业也在探讨无人农场，也建设了无人农场的示范，虽然我国对机器人的研究起步相对较晚，但产业发展迅速，同时政策上支持力度不小，工业和信息化部、发改委、财政部于早前就曾联合发布《机器人产业发展规划（2016—2020年）》，就为农业机器人的进一步发展提供了新机遇。据分析称，农业机器人目前已成为世界热点，2017-2021年期间，人工智能在农业中应用的年复合增长率为。2016年为，预计2020年为111亿美元。北京智能采摘机器人服务价格采摘机器人的使用还可以减少人工采摘过程中的人为错误和损失。

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。

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。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。采摘机器人可以通过机器人网络进行实时监控和调度。

智能采摘机器人基于人工智能和视觉导航的在线农业数据收集及采摘移动平台，简称农业移动平台。本项目自主研发并获得多项自主知识产权，实现自动避障、路径规划、采摘、现场气象、土壤等参数的实时采集处理上传，远程与现场图像处理相结合，不断优化平台，实现精细水果蔬菜采摘。模块化设计使得本移动平台可更换夹爪实施精细授粉、精细除草除虫、病虫害预警并减少化肥和农药使用量。可测量果实和蔬菜的成熟度、数量、重量等参数，并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。出现灾害时，若本机正在现场作业，可通过云平台迅速控制，搭载可更换的机械臂远程或现场控制其运送物资、探查灾害等，快速救援任务。多种销售运营模式：1）以租代售，部分解决部分平原地区农户只要以田亩或采摘数量的形式通过云平台登陆预定服务，通过以村镇为单位的分销商将设备运到现场自动展开作业，通过云平台支付报酬；农业现场数据的收集与整理后可通过云平台传送给相关部门使用；2）销售+服务模式，基于本农业移动平台开发的除草机器人根据深度学习原理开发，有针对性去除杂草，环保无农药，可以为足球、高尔夫球场等常年服务，或销售或承包。市场潜力巨大。这种机器人还可以通过机器视觉技术检测作物的病虫害情况。北京智能采摘机器人服务价格

这种机器人配备了先进的视觉系统，可以准确地识别成熟的农作物。北京品质智能采摘机器人解决方案

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。北京品质智能采摘机器人解决方案