安徽果实智能采摘机器人案例

智能采摘机器人上岗作业，就引来大家的啧啧称奇。只见它沿着温室的轨道“走入”番茄种植区，稍微停顿一会就将自己“拉长”到与人等高，并迅速伸出双臂，熟门熟路地找到成熟的番茄，用夹子夹紧后旋转一圈，番茄应声落蒂，被送入采摘框中。在15秒内，机器人双臂联动，准确无误地摘下了两个成熟的番茄。“相机是它的眼睛，机械臂和柔性爪是手，垄间平台车是脚，而植入在机器人内部的人工芯片相当于它的大脑。他们事先将几百张番茄植株的照片放在机器人面前，让它们识别出成熟的果实。机器人通过不断的深度学习掌握了如何在复杂场景下实现对果实的选择性采收，智能采摘机器人可以通过机器人语音识别技术来实现语音控制。安徽果实智能采摘机器人案例

熙岳为什么要做智能采摘机器人这个领域呢？现在国内农业的人工成本还是比机器人的成本要低，尤其对于采摘机器人来说，采摘通常一年一次大部分时间都是闲置状态，会制约行业的发展。采摘机器人的普及可能需要两个条件：1、国内农业人工工资继续上涨到接近发达国家或者农业劳动力完全匮乏甚至连老年劳动力都不再有的时候2、避免一年使用一次的单功能机器人，将末端设计成可更换的、能适应多种场景，提高机器人的使用率，实现一机多用。辽宁苹果智能采摘机器人功能机器人采摘的效率比人工采摘高得多。

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。

智能采摘机器人能节省果实采摘的人力成本。为了国民经济的建设和发展，农业机械化的发展愈发受到重视。我国农业机械化更多地集中在大田，拖拉机收割机等大型机械越来越普及，大田种植已经逐步走向数字化、无人化。然而目前果园等小地块种植，主要还是靠人工劳作。蔬果采摘作为农业生产中的重要工作环节，其所需劳动力约占整个生产过程劳动力的35%~45%，而且该工作受到季节性约束，具有劳动强度大、效率低、成本高、周期短等特点。机械化在小地块种植的发展中已经显示出高度的重要性，“机器换人”的需求愈发迫切。随着5G、AI、产业互联网等技术的不断成熟，农业采摘机器人迎来了市场机遇，成为了机器人领域新的市场增长极。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的体力要求。

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。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。智能采摘机器人可以通过机器视觉来识别农作物。江苏荔枝智能采摘机器人供应商

智能采摘机器人利用先进的机器视觉、机器学习和机器人控制技术，能够准确地识别和采摘各种农作物。安徽果实智能采摘机器人案例

植株的种植模式对智能采摘机器人采摘的性能影响很大，对传统的杯形种植，果实非常分散，机器人需要很大的工作空间，同时枝干的空间分布使采摘作业非常困难。而日本的鲜食番茄一般采用单架栽培模式，由支柱和绳索支撑,在与地面垂直的方向栽培，数个果实成串悬挂生长，由于叶柄很短，果实识别简化，同时采摘作业性能得到保证。各样机多针对温室采用电动轮式底盘或轨式底盘，少数对露地栽培而采用履带式底盘。对通常栽培模式，由于冠层的复杂性和果实分布的随机性，其机械臂从早期的3自由度发展到以6和7自由度关节式机械臂为主；而近藤直等针对使番茄果实倒垂生长，从而使采摘难度降低的单架式栽培模式，应用直角坐标机械臂实施采摘；Chiu等则将商用关节式机械臂与剪叉式升降机结合，从而扩大竖直方向的工作空间。安徽果实智能采摘机器人案例