山东AI智能采摘机器人案例

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。机器人和机器学习正帮助促进新的、更具可持续性的农业生产方法的发展。山东AI智能采摘机器人案例

智能采摘机器人工作原理：有一台照相机和人工智能软件用来分析番茄是否成熟，还有一只带“手指”的胳膊，可以摆动并从藤蔓上摘下水果。这台机器已经在一个温室里测试过了，如果一切都按照人工智能的计划进行，消费者可能会在明年的某个时候吃到采摘的樱桃番茄。机器人的“手指”是由一种食品安全塑料制成的，它和人的手一样有柔韧度，容易清洗。熙岳的技术总监张总说，易于清洁的特点很重要。“人们不会想到这一点”——但在农场里你必须注意管理疾病。就像我亲手采摘一样，机器人也有传播霉菌、病毒或昆虫的风险。这就是为什么你希望机器人机械手可以清洗。“保护植物安全是你工作的一部分。公司可以编写新的人工智能软件，并添加额外的传感器或处理采摘不同作物的抓具。“这是一个完整的移动平台，可以采收你需要的任何东西”。江西AI智能采摘机器人性能数据可以让机器确定比较好路线，绕过藤蔓、叶子以及其他未成熟的作物，去采摘它的目标。

熙岳智能现已自行研制了苹果智能采摘机器人，该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。机械臂第1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。

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。机械手上升到指定位置后实施夹爪动作，取下果实放入篮子中，采摘过程中自动跳过坏果。

我国作为水果生产大国，国家对采摘机械化的发展十分重视，智能采摘机器人对我国未来水果产业发展的作用十分重大。结合水果生产种植环境和实际采摘过程，基于机器视觉技术对水果采摘过程的试验研究，设计了智能水果采摘机器人样机，实现农业生产水果的智能采摘。

该机器人由机械结构部分和电气智能控制系统两部分构成。机械结构包括可移动载体、机械手臂、夹持器和横向滑动装置;电气智能控制系统主要包括工控计算机、伺服电机驱动、双CCD摄像机、传感器控制模块、数据采集卡、GPIB卡、运动控制卡、锂电池供电箱、GPIB卡和控制系统。 基于视觉算法，为小车提供前进方向的牵引和定位。吉林现代智能采摘机器人价格

同时采用智能识别技术检测小番茄果实、小番茄成熟度、坏果监测，进行智能采摘，并投放到采摘篮里。山东AI智能采摘机器人案例

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。 山东AI智能采摘机器人案例

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