广东AI智能采摘机器人

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。 自主研发获得多项自主知识产权，实现自动避障、路径规划、采摘、现场气象、土壤等参数的实时采集处理上传。广东AI智能采摘机器人

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。江苏多功能智能采摘机器人品牌基于算法智能识别小番茄果实、小番茄成熟度以及坏果监测（以相机拍到为准）。

番茄智能采摘机器人怎么工作的呢？番茄串的采收环境复杂，果实体积相对较大，机械臂采收运动路径规划不仅要考虑如何采摘，还需要考虑采摘后如何避开障碍，并从复杂环境中提取出番茄串。为此，该研究以温室栽培的番茄串采摘为对象，提出了基于空间分割的实时运动路径规划算法。首先通过聚类拟合环境中的枝条，简化空间障碍物；然后分割采摘空间，筛选可行采摘空间，并引入评价函数选取比较好采摘空间，指导机械臂以合理有效的姿态完成采摘；在采摘任务的基础上加入实时避障子任务，引导机械臂躲避障碍完成任务，保证采摘番茄串任务安全无损。在以上研究的基础上，通过大量采收试验验证算法的有效性。

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。可测量果实和蔬菜的成熟度、数量、重量等参数，并将数据传送到云平台。

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。 小车后端安装有采摘框支架，可以实现采摘框的快速切换。广东农业智能采摘机器人私人定做

基于人工智能和视觉导航的在线农业数据收集及采摘移动平台，简称农业移动平台。广东AI智能采摘机器人

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。广东AI智能采摘机器人

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