山東多功能智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

該智能采摘機(jī)器人主要由兩部分組成：兩自由度的移動(dòng)載體和五自由度的機(jī)械手。其中，移動(dòng)載體為履帶式平臺(tái)，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(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此開(kāi)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(shí)直接與果實(shí)相接觸的末端操作器固定于機(jī)械臂上。機(jī)械臂一個(gè)自由度為升降自由度，中間三個(gè)自由度為旋轉(zhuǎn)自由度，第五個(gè)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(duì)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(jué)傳感器、位置傳感器和避障傳感器三類。提供一種番茄采摘機(jī)器人，替代人工操作，完成番茄的智能采摘?jiǎng)幼?自動(dòng)化程度高，省時(shí)省力，節(jié)省人力成本。山東多功能智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

植株的種植模式對(duì)智能采摘機(jī)器人采摘的性能影響很大，對(duì)傳統(tǒng)的杯形種植，果實(shí)非常分散，機(jī)器人需要很大的工作空間，同時(shí)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(gè)果實(shí)成串懸掛生長(zhǎng)，由于葉柄很短，果實(shí)識(shí)別簡(jiǎn)化，同時(shí)采摘作業(yè)性能得到保證。各樣機(jī)多針對(duì)溫室采用電動(dòng)輪式底盤或軌式底盤，少數(shù)對(duì)露地栽培而采用履帶式底盤。對(duì)通常栽培模式，由于冠層的復(fù)雜性和果實(shí)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(duì)使番茄果實(shí)倒垂生長(zhǎng)，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(shí)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。江西AI智能采摘機(jī)器人性能機(jī)械手可以采摘距離地面0.4m~1.6m的小番茄，展開(kāi)之后比較大臂展400mm，重復(fù)定位精度可達(dá)1mm。

智能采摘機(jī)器人應(yīng)用于當(dāng)下的農(nóng)業(yè)行業(yè)還是很好的，能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提高效率。當(dāng)前，我國(guó)城鎮(zhèn)化和人口老齡化快速推進(jìn)，致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力短缺和人工成本大幅度增長(zhǎng)，采用機(jī)械化和自動(dòng)化裝備代替農(nóng)業(yè)人工成為必然發(fā)展方向。人工智能和新一代信息科技的快速發(fā)展，使農(nóng)業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用成為可能。設(shè)施農(nóng)業(yè)是我國(guó)農(nóng)民豐收致富的產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)業(yè)機(jī)器人典型的應(yīng)用領(lǐng)域。機(jī)器人協(xié)同作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)具有多機(jī)器人管理調(diào)度功能，具有定時(shí)定區(qū)域自動(dòng)運(yùn)行，機(jī)器人自動(dòng)對(duì)接，多機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)，溫室智慧管控等功能。

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)。 小車為整套機(jī)器人系統(tǒng)提供動(dòng)力系統(tǒng)。

番茄智能采摘機(jī)器人怎么工作的呢？番茄串的采收環(huán)境復(fù)雜，果實(shí)體積相對(duì)較大，機(jī)械臂采收運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃不僅要考慮如何采摘，還需要考慮采摘后如何避開(kāi)障礙，并從復(fù)雜環(huán)境中提取出番茄串。為此，該研究以溫室栽培的番茄串采摘為對(duì)象，提出了基于空間分割的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃算法。首先通過(guò)聚類擬合環(huán)境中的枝條，簡(jiǎn)化空間障礙物；然后分割采摘空間，篩選可行采摘空間，并引入評(píng)價(jià)函數(shù)選取比較好采摘空間，指導(dǎo)機(jī)械臂以合理有效的姿態(tài)完成采摘；在采摘任務(wù)的基礎(chǔ)上加入實(shí)時(shí)避障子任務(wù)，引導(dǎo)機(jī)械臂躲避障礙完成任務(wù)，保證采摘番茄串任務(wù)安全無(wú)損。在以上研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量采收試驗(yàn)驗(yàn)證算法的有效性。模塊化設(shè)計(jì)使得本移動(dòng)平臺(tái)可更換夾爪實(shí)施精細(xì)授粉、精細(xì)除草除蟲、病蟲害預(yù)警并減少化肥和農(nóng)藥使用量。山東多功能智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

采摘相機(jī)，使用200w像素的工業(yè)相機(jī)對(duì)小番茄拍照。山東多功能智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

智能采摘機(jī)器人已問(wèn)世，一臺(tái)機(jī)器竟然可頂12個(gè)人！一個(gè)小時(shí)能采10000顆果子。眼前看到這臺(tái)機(jī)器手4只機(jī)器臂開(kāi)動(dòng)后，不停地從新西蘭奇異果的果架上，將成熟奇異果摘下，再通過(guò)機(jī)器臂下面的管袋中，傳送到下面的收藏盒中。奇異果是水果中相當(dāng)柔軟的果實(shí)，要用機(jī)器手摘取奇異果，可比摘蘋果難多了。幾個(gè)月前我們剛介紹過(guò)摘蘋果的機(jī)器手，已被國(guó)外開(kāi)發(fā)出來(lái)目前摘蘋果的機(jī)器手有兩種，一種“摘果機(jī)器人”有三根“手指”，可抓取果實(shí)，并將其從枝頭擰下或者剪下。一臺(tái)機(jī)器的“手”可以配4-12只，一個(gè)小時(shí)比較高能采10000顆果子。還有一種是美國(guó)公司在研發(fā)的“吸果機(jī)器人”：它可以直接將蘋果從樹上“吸”下來(lái)?，F(xiàn)在，針對(duì)難摘的奇異果的機(jī)器手已經(jīng)被新西蘭科研者攻關(guān)了，而更可怕的是，它還自帶“學(xué)習(xí)功能”。這臺(tái)機(jī)器具備的學(xué)習(xí)功能是，人們可給它輸入指令，告訴它們哪些是奇異果，哪些是成熟的，它們就可使用自帶的判斷功能。下面補(bǔ)充介紹一下近期蘋果遇到得主要問(wèn)題及預(yù)防對(duì)策：附1：警惕！今年蘋果水心病和裂果發(fā)病嚴(yán)重，中晚熟蘋果要加強(qiáng)防范！目前，正值蘋果膨大著色期，各產(chǎn)區(qū)蘋果不同程度出現(xiàn)了水心病和裂果現(xiàn)象。前段時(shí)間，山東嘎啦摘袋時(shí)，果農(nóng)反映摘袋后水心病嚴(yán)重！ 山東多功能智能采摘機(jī)器人技術(shù)參數(shù)

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