智能采摘机器人在作业对象识别和定位、导航和路径规划、作业对象的分选与监测等前沿方向上,要以开放创新的理念开发和应用新技术,促进具有多环境适应性的智能农业机器人的研发。在技术上,随着云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术与农业技术的深度融合,农业机器人作为新一代智能化农业机械将突破瓶颈并得到广泛应用。同时,未来农牧机器人新技术研究包括深度学习、新材料、人机共融、触觉反馈等技术,都值得全世界人类进行探索。深度学习提高农业机器人感知和决策能力,如感知包括表型特征识别、场景识别定位、作物病害识别。决策包括运动路径优化、作业姿态优化、作业次序优化。触觉反馈控制要增强农业机器人感知和执行能力,如能力反馈的感知与执行能力。新材料可以改善农业机器人执行能力,人机共融是未来农业发展重要的一环,可提高作业效率,人机共融技术减少了研发成本,由机器人预测人的意图配合完成工作。建立更加庞大的、宏观的、虚拟的、战略性的农业机器人系统,实现无人农场,这才是农业大数据的本质内涵。智能采摘机器人可以通过机器人手臂弯曲来实现多形状采摘。安徽自制智能采摘机器人产品介绍
熙岳智能采摘机器人还能这么用!国庆期间,很多市民来到了浦口的农业眼嘉年华,不仅有好吃的供大家选择,更多的是许多好玩的。眼前这台目前国内先进的采摘机器人,开始采摘西红柿,虽然西红柿没有成熟,与之代替的是假的西红柿,这个采摘机器人采摘西红柿非常娴熟,前来观看的小朋友非常喜爱,引来了他们的一阵阵惊叹声。据采摘机器人研发人员介绍说,这个机器人,通过两个摄像头采集图像,通过图像的判断,看哪些是叶子,哪些是要采的果实,并且它还能识别出果实大小,哪些是能摘的,哪些是不能摘的,定位之后然后再用机械臂抓取。整个需要15秒的时间。安徽自制智能采摘机器人产品介绍机器人采摘可以减少人工采摘对农民的年龄限制。
智能采摘机器人应用于当下的农业行业还是很好的,能为农业生产提高效率。当前,我国城镇化和人口老龄化快速推进,致使农业生产劳动力短缺和人工成本大幅度增长,采用机械化和自动化装备代替农业人工成为必然发展方向。人工智能和新一代信息科技的快速发展,使农业机器人的广泛应用成为可能。设施农业是我国农民丰收致富的产业,同时也是典型的劳动密集型产业,是农业机器人典型的应用领域。机器人协同作业调度系统具有多机器人管理调度功能,具有定时定区域自动运行,机器人自动对接,多机器人协调作业,温室智慧管控等功能。
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。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的文化程度要求。
该番茄智能采摘机器人使用的小型镜头能够拍摄7万像素以上的彩色图像。首先,它通过图像传感器检测出红色的成熟番茄,之后对形状和位置进行精细定位。机器人只会拉拽菜蒂部分,而不会损伤果实,平均摘一个西红柿耗时约6秒钟。在夜间等无人时间带也可进行作业。该款机器人手臂是由一种可弯曲、折叠的新型材料构成的,其工作原理主要是通过调节这种材料内部的空气压力来抓取东西,该工具可以有效的替代大量的人工劳动力,节约资源和成本。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的心理压力。安徽自制智能采摘机器人产品介绍
智能采摘机器人将在未来的农业领域发挥越来越重要的作用,为农业现代化进程注入新的动力。安徽自制智能采摘机器人产品介绍
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。安徽自制智能采摘机器人产品介绍