天津AI智能采摘機(jī)器人處理方法

經(jīng)過(guò)在由由中荷農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園的實(shí)驗(yàn)，研究人員發(fā)現(xiàn)，智能采摘機(jī)器人雙臂同時(shí)運(yùn)作，15秒內(nèi)可以采摘兩個(gè)大番茄，這個(gè)速度與目前人工采摘的速度差不多。這是采摘機(jī)器人在真實(shí)場(chǎng)景中的首秀，盡管結(jié)果還不夠完美，但驗(yàn)證了藤葉遮擋條件下果蔬機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、難采果實(shí)高效摘取位姿規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)，取得良好效果。機(jī)器人不僅可以采摘番茄，通過(guò)“換手”，它還可以采收串番茄、甜椒、葡萄、蘋(píng)果等其他果蔬。隨著農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)技術(shù)的提高以及采摘大數(shù)據(jù)的增加，它的采摘能力也會(huì)迅速提高，這在用工貴、招工難的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，無(wú)疑顯示出了強(qiáng)大的性價(jià)比和經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)器人和機(jī)器學(xué)習(xí)正幫助促進(jìn)新的、更具可持續(xù)性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方法的發(fā)展。天津AI智能采摘機(jī)器人處理方法

我國(guó)作為水果生產(chǎn)大國(guó)，國(guó)家對(duì)采摘機(jī)械化的發(fā)展十分重視，智能采摘機(jī)器人對(duì)我國(guó)未來(lái)水果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用十分重大。結(jié)合水果生產(chǎn)種植環(huán)境和實(shí)際采摘過(guò)程，基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)對(duì)水果采摘過(guò)程的試驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)了智能水果采摘機(jī)器人樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水果的智能采摘。

該機(jī)器人由機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和電氣智能控制系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。機(jī)械結(jié)構(gòu)包括可移動(dòng)載體、機(jī)械手臂、夾持器和橫向滑動(dòng)裝置;電氣智能控制系統(tǒng)主要包括工控計(jì)算機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、雙CCD攝像機(jī)、傳感器控制模塊、數(shù)據(jù)采集卡、GPIB卡、運(yùn)動(dòng)控制卡、鋰電池供電箱、GPIB卡和控制系統(tǒng)。 北京智能智能采摘機(jī)器人定制將拍完的照片通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)。

    “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(dòng)化設(shè)備和監(jiān)測(cè)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(wú)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(shuō)還有多種智能監(jiān)測(cè)設(shè)備幫助農(nóng)戶觀察作業(yè)的生長(zhǎng)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(shí)期，果場(chǎng)主就需要聘請(qǐng)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(shí)間和人力成本。而小編就跟大家介紹幾種水果采摘機(jī)器人。草莓采摘機(jī)器人挪威環(huán)境與生命科學(xué)大學(xué)近展出了一款Noronn采摘機(jī)器人，這是一款可以分辨出種植在塑料隧道上的草莓的成熟程度，然后自動(dòng)采摘并根據(jù)大小分類的機(jī)器人。這一款草莓機(jī)器人已經(jīng)被歐洲的大型草莓種植園普遍接受。當(dāng)然也不是沒(méi)有缺點(diǎn)的，這一款機(jī)器人雖然可以工作一整天，但根據(jù)國(guó)內(nèi)普遍采用田間栽培的草莓來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是不適用的。但是隨著蔬果機(jī)器人的普及，從田間種植轉(zhuǎn)向塑料隧道架種植也是非常有可能的。蘋(píng)果采摘機(jī)器人美國(guó)AbundantRobotics公司，是近年來(lái)比較受關(guān)注的農(nóng)業(yè)機(jī)器人初創(chuàng)科技公司。

雖然中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人包括智能采摘機(jī)器人研究產(chǎn)出規(guī)模超過(guò)美國(guó)，但被引頻次能在一定程度上反映論文的質(zhì)量和影響力，高被引論文的研究?jī)?nèi)容在一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究前沿。從論文內(nèi)容中進(jìn)行判斷，我們可以很好確定出相關(guān)的前沿方向。例如對(duì)檢索到的與農(nóng)業(yè)機(jī)器人相關(guān)的SCI論文進(jìn)行篩選、判讀，可以看出，研究主題目前聚集在3個(gè)前沿方向，分別在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化，導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化，以及對(duì)作業(yè)（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究。在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化方面，各國(guó)的主要研究對(duì)番茄、甜椒、蘋(píng)果、柑橘和荔枝等蔬果及雜草和作物病害等的識(shí)別，而中國(guó)在這一方向上的研究產(chǎn)出相對(duì)較多。導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化方面，日本和西班牙的相關(guān)研究則更加超前。美國(guó)在作業(yè)對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究上產(chǎn)出相對(duì)較多，研究重點(diǎn)包括果實(shí)分選及水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)和牛奶產(chǎn)量與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等。5.結(jié)語(yǔ)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化和規(guī)?；M(jìn)程不斷加快，但無(wú)疑隨著人口的穩(wěn)定和下降趨勢(shì)，世界農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力一定會(huì)不斷減少，但各國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的需求將持續(xù)加大。由于農(nóng)業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的復(fù)雜性、多變性和非結(jié)構(gòu)性，目前可以看到，農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)難度大，相關(guān)作業(yè)效果有待提高。 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)到采摘籃上方后，夾爪打開(kāi)，將小番茄放入采摘籃。

智能水果采摘機(jī)器人能一個(gè)“人”頂兩個(gè)人用，已在廣東一些水果合作社里“赤膊上陣”，對(duì)瓜果類產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損采摘作業(yè)。該款機(jī)器人突出的長(zhǎng)處就是像鐵壁阿童木一樣有著“火眼金睛”，可采用雙目立體視覺(jué)在果園中對(duì)果實(shí)進(jìn)行定位，獲得視野內(nèi)多個(gè)隨機(jī)水果目標(biāo)，然后再用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，對(duì)采摘作業(yè)路徑進(jìn)行自主規(guī)劃，伸出機(jī)械臂末端的擬人夾指來(lái)采果子。它在摘果的時(shí)候不會(huì)很粗魯，先用夾指將果枝夾緊，然后以切割的方式來(lái)切斷果枝。由于末端的執(zhí)行器具有一定通用性，因此可對(duì)多類瓜果進(jìn)行作業(yè)，包括荔枝、柑橘、黃瓜等。開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)介紹說(shuō)，從工作效率來(lái)說(shuō)，機(jī)器人每小時(shí)能摘40斤荔枝，是人手的兩倍。如果作業(yè)地點(diǎn)完成了硬底化建設(shè)，到處都有平坦的水泥路的話，機(jī)器人加上AGV小車還可進(jìn)行自由移動(dòng)，而在一些崎嶇不平的園子里，還是要用小推車載著才能干活。通過(guò)夾爪攝像機(jī)對(duì)小番茄識(shí)別及位置定位，并將位置信息傳遞給機(jī)械手。浙江品質(zhì)智能采摘機(jī)器人品牌

研究了成熟番茄的定位技術(shù)，利用雙目視覺(jué)灰度化番茄彩色圖像。天津AI智能采摘機(jī)器人處理方法

智能采摘機(jī)器人行業(yè)未來(lái)展望。智能機(jī)器人在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用幫助農(nóng)戶解決了許多繁重、乏味的工作，水果采摘機(jī)器人就是其中之一。每到果園收獲時(shí)期，果農(nóng)就需要聘請(qǐng)大量的工人進(jìn)行采摘的工作。2019年我國(guó)城市化率為60.60%，“十三五”期間有1億農(nóng)村人口完成了城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移落戶，農(nóng)民的數(shù)量持續(xù)下降，中國(guó)務(wù)農(nóng)1線的勞動(dòng)力平均年齡也達(dá)到了53歲，其中60歲以上的務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力占比為25%。面對(duì)農(nóng)村人口老齡化趨勢(shì)和勞動(dòng)力短缺的困境，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力的智慧農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是中國(guó)農(nóng)業(yè)的未來(lái)發(fā)展形態(tài)。水果采摘機(jī)器人作為智慧農(nóng)業(yè)的表率者，就能夠節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本。因此，對(duì)于水果采摘來(lái)說(shuō)，自動(dòng)采摘機(jī)器人將是不久將來(lái)的一個(gè)必要選擇。目前各種智能水果采摘機(jī)器人的研發(fā)和推廣都在加快進(jìn)程，相信未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，它們會(huì)為我們大幅降低成本、大幅提高效率。 天津AI智能采摘機(jī)器人處理方法

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