河南农业智能采摘机器人案例

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。 同时又具备韧性。通过电机的带动可以完整的夹取。河南农业智能采摘机器人案例

番茄成穗生长，相互触碰，造成智能采摘机器人对目标果实的夹持空间受限，夹持动作失败或把相邻果实碰伤；番茄果实的生长方位差异极大，每次采摘的姿态和作用力关系都有所变化；果梗较短且梗长不一，造成机械式刀头难以顺利实施果梗的切割，而扭断、折断果梗的力学作用规律变化很大，成功率受限，进一步加大采摘的难度。因此末端执行器成为番茄机器人收获的研究关注点，其形式各异、功能相差极大。功能单一的剪断式末端执行器无法满足机器人采摘作业的要求，因而相继衍生出夹剪一体式和夹果断梗式两大类末端执行器。山东水果智能采摘机器人通过语音智能启动机器人；作业过程中，通过语音实现机器人采摘分享及寻求拍照功能。

苹果智能采摘机器人在2017年就得到了A轮融资。直到2019年上半年，这个苹果机器人正式在新西兰投入商用。据悉，这款历时四年研发的苹果采摘机器人备受关注。该款机器人借助先进的计算机视觉技术，采取真空抽吸的系统采摘苹果，可以准确绕开未成熟的苹果，农场的工作人员可以在远处进行操控。芒果采摘机器人在几个月前，由昆士兰大学研究人员研发的芒果采摘机器人在一哥名为耶蓬的小镇农场的表现让农场主十分兴奋，实现了75%的采收效率。根据介绍，该机器人是通过LED灯，传感器和摄像头来获取水果的重量，位置和成熟程度。采摘过程中不会损伤芒果外皮，还能根据成熟度、大小进行分批采摘，为他们下一步分级苹果品质和包装提供不少便利。除了昆士兰大学之外，像谷歌、新西兰等地也在今年推出了芒果采摘机器人。浆果采摘机器人可能大家认为只有比较坚硬的水果、或者是体积比较大的水果才方便机器人识别和采摘的话就错了。今年英国普利茅斯大学和英国大的浆果种植商HallHunter合作研发了一款可以采摘浆果的采摘机器人Robocrop。据悉，这款机器人可以采摘覆盘子、树莓等多种浆果，每台每天采摘数量超过了万个。但是这款机器人的造价成本有点高。

熙岳从农业行业当前的情况出发，设计和研发了智能采摘机器人。水果和蔬菜既是人类生活中必不可少的食物，也是重要的经济作物。据统计，2017年全球的水果和蔬菜产量分别达6.8亿t和12.6亿t，其中全球鲜食果蔬与加工果蔬的比例约为7:3。中国蔬菜、水果的种植面积和产量均稳居世界前列，但其加工果蔬的比例占5％左右。在我国，近年来农业劳动力特别是青壮年劳动力也迅速向其他行业转移，农忙季节广大农村开始出现劳力荒，农村留守老人、妇女的劳动强度增加，生产效率明显降低。果蔬生产的快速发展和农业劳动力短缺、劳动强度过大的矛盾日益显现，而替代选择性收获这一复杂人力劳动只有通过采摘机器人技术的深入研究才能实现。果蔬采摘机器人的研究开发，对于减轻农业从业者的劳动强度、解放农业劳动力和提高果蔬的集约化生产水平，都具有重要的意义。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。

随着农业生产的规模化、多样化和精确化，农业生产作业要求逐渐提高，许多作业项目（如蔬菜和水果的挑选与采摘等）都是劳动力密集型工作，再加上时令的要求，保证作业质量成为关键问题。同时，工业生产发展迅速，农业劳动力将逐渐向社会其他产业转移。随着人口的老龄化和农业劳动力的减少，农业生产成本也相应提高。水果采摘作为农产品回收的一个重要环节，也是生产中非常耗时、费力的一个环节。果蔬收获期间需投入的劳力约占整个种植过程的50%-70%。采摘机器人的研制开发，能够降低工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收，具有很大的发展潜力。小车为整套机器人系统提供动力系统。广东自制智能采摘机器人用途

机械手运动到采摘篮上方后，夹爪打开，将小番茄放入采摘篮。河南农业智能采摘机器人案例

  根据国外的媒体报道，新的智能采摘机器人即将诞生，能够区分水果成熟度，并完成采摘、包装等一系列动作。完全不损坏物体日前，世界上比较大的在线连锁超市英国奥克杜公司正在对这种新型的柔软机器人手臂进行测试。这款柔软机器人手臂叫做第二代RBOHand，其手臂由一种可弯曲、折叠的新型材料构成，工作原理主要通过调节这种材料内部的空气压力来抓取东西。英国奥克杜公司机器人自主研发系统负责人亚历克斯・哈维表示：“我们想要达到的总目标是，通过软操作(SOMA)系统项目，实现对公司所有已上线项目提供更加质量以及更加高效的服务。”在第二代RBOHand这款具备跨时代意义的机器人手臂诞生之前，其它的机器人并没有能力在完全不损坏物体的前提下抓住那些形状无规则的软物体，但是第二代RBOHand的诞生彻底的改变了这一现状。英国奥克杜公司技术部门机器人研究小组的负责人雷厄姆・迪肯助理教授表示：“机器人手臂研究所存在的比较大难题就是机器人很容易损坏抓取的物体，尤其是那些形状不规则且无法预知的柔软物体，比如蔬菜水果等等。”环境资源有效利用迪肯博士补充到：“这些柔软的产品每一个都具备自身独特的形状，毫无规律可言。 河南农业智能采摘机器人案例