安徽自動智能采摘機(jī)器人案例

來源: 發(fā)布時間:2024-01-11

   “智慧農(nóng)業(yè)”(智能采摘機(jī)器人)近些年頻繁被提起,各種自動化設(shè)備和監(jiān)測系統(tǒng)也日漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中落后、繁雜的工作。例如極飛科技這一類專注研發(fā)農(nóng)業(yè)科技的公司所推出的無人機(jī)產(chǎn)品、可以幫助農(nóng)戶完成打藥、施肥、播種等工作,更別說還有多種智能監(jiān)測設(shè)備幫助農(nóng)戶觀察作業(yè)的生長狀況。智能機(jī)器人在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用,可以幫助農(nóng)戶解決許多繁重、乏味的工作,比如水果采摘機(jī)器人。每次一到果園收獲時期,果場主就需要聘請大量的人力去完成采摘的工作。而一旦有了水果采摘機(jī)器人,就能夠節(jié)省大量的時間和人力成本。智能采摘機(jī)器人可以通過機(jī)器人手臂伸縮來實現(xiàn)多距離采摘。安徽自動智能采摘機(jī)器人案例

智能采摘機(jī)器人

智能采摘機(jī)器人還分為很多種類,比如說有番茄采摘機(jī)器人,草莓采摘機(jī)器人。番茄采摘機(jī)器人使用的小型鏡頭能夠拍攝7萬像素以上的彩色圖像。首先通過圖像傳感器檢測出紅色的成熟番茄,之后對形狀和位置進(jìn)行精細(xì)定位。機(jī)器人只會拉拽菜蒂部分,而不會損傷果實。在夜間等無人時間帶也可進(jìn)行作業(yè)。采摘籃裝滿后,將通過無線通信技術(shù)通知機(jī)器人自動更換空籃??蓪Ψ训氖斋@量和品質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,更易于制定采摘計劃。正在研發(fā)中的型號采摘1顆番茄需要花費(fèi)20秒左右,今后將進(jìn)一步提高傳感器性能,采摘速度有望提高至6秒。好的智能采摘機(jī)器人,熙岳造!天津供應(yīng)智能采摘機(jī)器人功能智能采摘機(jī)器人可以通過機(jī)器人手臂旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)多方向采摘。

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因此末端執(zhí)行器成為番茄機(jī)器人收獲的研究關(guān)注點,其形式各異、功能相差極大。功能單一的剪斷式末端執(zhí)行器無法滿足機(jī)器人采摘作業(yè)的要求,因而相繼衍生出夾剪一體式和夾果斷梗式兩大類末端執(zhí)行器。番茄成穗生長,相互觸碰,造成智能采摘機(jī)器人對目標(biāo)果實的夾持空間受限,夾持動作失敗或把相鄰果實碰傷;番茄果實的生長方位差異極大,每次采摘的姿態(tài)和作用力關(guān)系都有所變化;果梗較短且梗長不一,造成機(jī)械式刀頭難以順利實施果梗的切割,而扭斷、折斷果梗的力學(xué)作用規(guī)律變化很大,成功率受限,進(jìn)一步加大采摘的難度。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種以農(nóng)產(chǎn)品為操作對象的智能采摘機(jī)器人,它兼有人類部分信息感知和肢體行動功能,是綜合了多種學(xué)科交叉的可重復(fù)編程的柔性自動化或半自動化設(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)降低勞動強(qiáng)度,同時提高勞動效率,幫助解決目前許多國家面對的勞動力稀缺難題。農(nóng)業(yè)機(jī)器越來越受到農(nóng)業(yè)人口較少的發(fā)達(dá)國家的重視,也成為國際農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的焦點之一。相對而言,我國與發(fā)達(dá)國家水平差距明顯,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,視覺算法的差距。但未來的農(nóng)場一定將是無人農(nóng)場,將會需要大量的農(nóng)業(yè)機(jī)器人,國內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在探討無人農(nóng)場,也建設(shè)了無人農(nóng)場的示范。雖然我國對機(jī)器人的研究起步相對較晚,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,同時政策上支持力度不小,工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、財政部于早前就曾聯(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,農(nóng)業(yè)機(jī)器人目前已成為世界熱點,2017-2021年期間,人工智能在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的年復(fù)合增長率為,預(yù)計2020年為111億美元。因此。智能采摘機(jī)器人作為一項引人注目的創(chuàng)新技術(shù),正以其高效、精確的采摘能力帶領(lǐng)著農(nóng)業(yè)自動化的浪潮。

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該智能采摘機(jī)器人主要由兩部分組成:兩自由度的移動載體和五自由度的機(jī)械手。其中,移動載體為履帶式平臺,加裝了主控PC機(jī)、電源箱、采摘輔助裝置、多種傳感器;五自由度機(jī)械手由各自的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置進(jìn)行驅(qū)動。此開鏈連桿式關(guān)節(jié)型機(jī)器人,機(jī)械手固定在履帶式行走機(jī)構(gòu)上,采摘機(jī)器人機(jī)械臂為PRRRP結(jié)構(gòu),作業(yè)時直接與果實相接觸的末端操作器固定于機(jī)械臂上。機(jī)械臂一個自由度為升降自由度,中間三個自由度為旋轉(zhuǎn)自由度,第五個自由度為棱柱關(guān)節(jié)。由于蘋果采摘機(jī)器人工作于非結(jié)構(gòu)性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對象也是隨機(jī)分布的,所以加裝了不同種類的傳感器以適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境。其采用的傳感器分為視覺傳感器、位置傳感器和避障傳感器三類。機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對農(nóng)民的文化程度要求。河南現(xiàn)代智能采摘機(jī)器人服務(wù)價格

智能采摘機(jī)器人的出現(xiàn),為農(nóng)場主提供了更多的發(fā)展機(jī)遇。安徽自動智能采摘機(jī)器人案例

各樣機(jī)多針對溫室采用電動輪式底盤或軌式底盤,少數(shù)對露地栽培而采用履帶式底盤。對通常栽培模式,由于冠層的復(fù)雜性和果實分布的隨機(jī)性,其機(jī)械臂從早期的3自由度發(fā)展到以6和7自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械臂為主;而近藤直等針對使番茄果實倒垂生長,從而使采摘難度降低的單架式栽培模式,應(yīng)用直角坐標(biāo)機(jī)械臂實施采摘;Chiu等則將商用關(guān)節(jié)式機(jī)械臂與剪叉式升降機(jī)結(jié)合,從而擴(kuò)大豎直方向的工作空間。植株的種植模式對智能采摘機(jī)器人采摘的性能影響很大,對傳統(tǒng)的杯形種植,果實非常分散,機(jī)器人需要很大的工作空間,同時枝干的空間分布使采摘作業(yè)非常困難。而日本的鮮食番茄一般采用單架栽培模式,由支柱和繩索支撐,在與地面垂直的方向栽培,數(shù)個果實成串懸掛生長,由于葉柄很短,果實識別簡化,同時采摘作業(yè)性能得到保證。安徽自動智能采摘機(jī)器人案例