天津AI智能采摘机器人案例

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。 基于视觉算法，通过前置摄像头对前进方向道路判断是否有障碍物，保证车辆前进方向的安全性。天津AI智能采摘机器人案例

智能采摘机器人通过机器人自带的视觉系统，自动采集田间图像信息，通过云平台交互图像，为机器深度学习和训练提供数据支撑，学习完成后再由云平台将训练后的程序传给机器人，指导机器人实现自动避障、自动路径规划和拟人化采摘，不断循环训练，使机器人变得更加聪明，为水果和蔬菜等高附加值农业提供代人工解决方案。基于模块化设计，在非采摘季，科研通过更换功能夹爪，实施精细授粉、精细除草除虫等工作，为杂草控制，病虫害预警以及减少化肥和农药使用量有巨大的作用。同时可以完成如下功能：现场的空气的温度、湿度、气压等气象参数；土壤的湿度等参数；果实和蔬菜的成熟度、数量、重量等参数；这些参数为机器人进行采摘提供参考，同时将数据传送到云平台，提供给农业部、农业公司等进行数据统计、计算使用，并通过人工智能将数据进行后台的数据分析与整理，与水果、蔬菜的数据进行分析，为优化农业生产效率，病害虫害预测预警提供数据支撑。目标客户为规模化种植园、农业观光农场、农业设备租赁公司、科研院所和大学等。本产品生命周期受自动化行业影响，随着人工智能水平的不断提高，本采摘机器人系统会不断得到提高与完善。 广东自动化智能采摘机器人价格低将拍完的照片通过计算机图像处理技术。

智能采摘机器人作业时，上下两指同时合拢，当两指接触到番茄穗所在主枝干后，限位开关发出信号，气缸驱动的上下两指并拢夹住并切断果穗，而后推板接触果穗，以防止果穗在运输过程中的抖动。试验表明末端执行器的采摘成功率约为50％，原因是末端执行器难以稳定进入枝叶间夹住主穗轴、气压不足以产生足够夹持力和果实掉落。成穗采摘方式无法适应同一果穗上番茄成熟期的差异，其适用性依赖于番茄新品种和新栽培技术的进展以及特定的市场需求。

果蔬采摘机器人（智能采摘机器人）研究始于20世纪60年代的美国，采用的收获方式主要有机械震摇式和气动震摇式，其缺点是果实易损，效率不高。此后，随着电子技术和科学技术的发展，特别是工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的成熟，采摘机器人的研究和开发技术得到了快速发展。国内对采摘机器人的研究有一定的成果，但大多还停留在研究阶段，而这些采摘机器人体积比较大，制作成本比较高，智能化程度不是很高，距离完全应用在实际农业中还有一定的差距。目前，国内番茄采摘作业基本上依靠手工完成，增加了工人的体力消耗，影响工作效率，且工人休息时得不到很好的休息条件，特别是在天气炎热时，不能充分放松，影响后续的工作。因此，研发自动化的采摘机器人非常有必要。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种番茄采摘机器人，替代人工操作，完成番茄的智能采摘动作,自动化程度高，省时省力，节省人力成本。为解决上述技术问题，熙岳目前采用的一个技术方案是：提供一种番茄采摘机器人，包括底盘，所述底盘的上端且前方设有雷达扫描装置，所述雷达扫描装置的上方设有显示装置。 提供一种番茄采摘机器人，替代人工操作，完成番茄的智能采摘动作,自动化程度高，省时省力，节省人力成本。

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。本方案采用视觉算法检测定位小番茄的位置，并对小车进行引导前行、控制柔性夹爪以及障碍物启停功能。海南梨智能采摘机器人价格低

机械手可以采摘距离地面0.4m~1.6m的小番茄，展开之后比较大臂展400mm，重复定位精度可达1mm。天津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”。天津AI智能采摘机器人案例

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