在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化方面,各國(guó)的主要研究對(duì)番茄、甜椒、蘋(píng)果、柑橘和荔枝等蔬果及雜草和作物病害等的識(shí)別,而中國(guó)在這一方向上的研究產(chǎn)出相對(duì)較多。導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化方面,日本和西班牙的相關(guān)研究則更加超前。美國(guó)在作業(yè)對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究上產(chǎn)出相對(duì)較多,研究重點(diǎn)包括果實(shí)分選及水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)和牛奶產(chǎn)量與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等。5.結(jié)語(yǔ)全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化和規(guī)模化進(jìn)程不斷加快,但無(wú)疑隨著人口的穩(wěn)定和下降趨勢(shì),世界農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力一定會(huì)不斷減少,但各國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的需求將持續(xù)加大。由于農(nóng)業(yè)環(huán)境和作業(yè)對(duì)象的復(fù)雜性、多變性和非結(jié)構(gòu)性,目前可以看到,農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)難度大,相關(guān)作業(yè)效果有待提高。雖然中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人包括智能采摘機(jī)器人研究產(chǎn)出規(guī)模超過(guò)美國(guó),但被引頻次能在一定程度上反映論文的質(zhì)量和影響力,高被引論文的研究?jī)?nèi)容在一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究前沿。從論文內(nèi)容中進(jìn)行判斷,我們可以很好確定出相關(guān)的前沿方向。例如對(duì)檢索到的與農(nóng)業(yè)機(jī)器人相關(guān)的SCI論文進(jìn)行篩選、判讀,可以看出,研究主題目前聚集在3個(gè)前沿方向,分別在作業(yè)對(duì)象識(shí)別和定位算法優(yōu)化,導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化,以及對(duì)作業(yè)(農(nóng)業(yè)生產(chǎn))對(duì)象的分選與監(jiān)測(cè)研究。智能采摘機(jī)器人可以根據(jù)不同的農(nóng)作物進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。北京水果智能采摘機(jī)器人案例
在水果采摘中,時(shí)間就是一切,延后2周采摘的水果將損失其價(jià)值的80%,勞動(dòng)力短缺使美國(guó)果農(nóng)每年損失30億美元的銷(xiāo)售額,全球的水果種植者每年因無(wú)法采摘導(dǎo)致的銷(xiāo)售額損失達(dá)到了300億美元。所以智能采摘機(jī)器人的問(wèn)世也是水到渠成,熙岳科技生產(chǎn)的智能采摘機(jī)器人就是基于這樣的背景進(jìn)行的面世!全球值得關(guān)注的水果智能采摘機(jī)器人,機(jī)器勝人指日可待!采摘水果是一項(xiàng)低薪、季節(jié)性、重復(fù)性的工作,發(fā)展前景不大。而且采摘成本高昂,采摘人工成本比較多占農(nóng)民支出的50%。隨著現(xiàn)有的采摘工作者逐漸衰老,年輕一代正在向城市地區(qū)遷移,所以從事水果采摘的工人越來(lái)越少。北京水果智能采摘機(jī)器人案例機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)農(nóng)民的健康要求。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅速,產(chǎn)品迅速跟進(jìn),現(xiàn)已取得階段性成果。智能水果采摘機(jī)器人能一個(gè)“人”頂兩個(gè)人用,已在廣東一些水果合作社里“赤膊上陣”,對(duì)瓜果類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損采摘作業(yè)。熙岳的智能采摘機(jī)器人可以根據(jù)您的需求進(jìn)行定制!“你的水果,我?guī)湍阏 敝悄芩烧獧C(jī)器人!隨著新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,農(nóng)業(yè)機(jī)器人逐步邁向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主力軍的行列,推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。采摘機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的重要類(lèi)型,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
機(jī)器人只會(huì)拉拽菜蒂部分,而不會(huì)損傷果實(shí),平均摘一個(gè)西紅柿耗時(shí)約6秒鐘。在夜間等無(wú)人時(shí)間帶也可進(jìn)行作業(yè)。該款機(jī)器人手臂是由一種可彎曲、折疊的新型材料構(gòu)成的,其工作原理主要是通過(guò)調(diào)節(jié)這種材料內(nèi)部的空氣壓力來(lái)抓取東西,該工具可以有效的替代大量的人工勞動(dòng)力,節(jié)約資源和成本。該番茄智能采摘機(jī)器人使用的小型鏡頭能夠拍攝7萬(wàn)像素以上的彩色圖像。首先,它通過(guò)圖像傳感器檢測(cè)出紅色的成熟番茄,之后對(duì)形狀和位置進(jìn)行精細(xì)定位。可以根據(jù)作物的大小、成熟度和形狀,進(jìn)行精確的采摘?jiǎng)幼鳎WC了采摘的質(zhì)量和完整性。
機(jī)械臂第1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(píng)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(lèi)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(lèi)。熙岳智能現(xiàn)已自行研制了蘋(píng)果智能采摘機(jī)器人,該機(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。智能采摘機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)器人手臂抬升來(lái)實(shí)現(xiàn)多高度采摘。北京水果智能采摘機(jī)器人案例
智能采摘機(jī)器人可以在不同的天氣條件下工作。北京水果智能采摘機(jī)器人案例
智能采摘機(jī)器人工作原理:有一臺(tái)照相機(jī)和人工智能軟件用來(lái)分析番茄是否成熟,還有一只帶“手指”的胳膊,可以擺動(dòng)并從藤蔓上摘下水果。這臺(tái)機(jī)器已經(jīng)在一個(gè)溫室里測(cè)試過(guò)了,如果一切都按照人工智能的計(jì)劃進(jìn)行,消費(fèi)者可能會(huì)在明年的某個(gè)時(shí)候吃到采摘的櫻桃番茄。機(jī)器人的“手指”是由一種食品安全塑料制成的,它和人的手一樣有柔韌度,容易清洗。熙岳的技術(shù)總監(jiān)張總說(shuō),易于清潔的特點(diǎn)很重要。“人們不會(huì)想到這一點(diǎn)”——但在農(nóng)場(chǎng)里你必須注意管理疾病。就像我親手采摘一樣,機(jī)器人也有傳播霉菌、病毒或昆蟲(chóng)的風(fēng)險(xiǎn)。這就是為什么你希望機(jī)器人機(jī)械手可以清洗。“保護(hù)植物安全是你工作的一部分。公司可以編寫(xiě)新的人工智能軟件,并添加額外的傳感器或處理采摘不同作物的抓具。“這是一個(gè)完整的移動(dòng)平臺(tái),可以采收你需要的任何東西”。北京水果智能采摘機(jī)器人案例