解放农民双手?智能采摘机器人如此颠覆农业生产!智能AI机器人已经在我们身边存在一些时间了。有一些家庭会购买智能家庭助手来辅助操控家中的智能家电;一些酒店也通过智能机器人给住客送外卖、在房间里帮客人控制房间设备;一些餐馆也使用智能机器人为食客送餐。智能机器人在很大程度上帮助了我们的生活。人工生产,在yi情走向常态化的时代背景下,成本无疑进一步提高。这也催生了农业生产的进一步转型。对于大多数的作物来说,这仍是一个非常昂贵的命题“部分自动化,甚至全部自动化的重要性,对农业而言是相当重要的。事实上,在美国一些农庄,农业已经达到了很高度的自动化和机械化。根据之前的数据统计显示,美国农业所需的劳动力只占美国劳动力总数不到2%。这当然归功于此前农业机器的崛起。智能机器人用处更多的环节便是采摘收获的时候。很久之前,农民们就可以通过大型机械来收割马铃薯、小麦、玉米等这类田间作物。但像一些绿叶类蔬菜和柔软的水果,此前还无法通过机器进行采摘。这些作物不像上述的几种作物,禁得起大型机器的“粗鲁对待”。智能采摘机器人是一种能够自动采摘农作物的机器人。吉林农业智能采摘机器人公司
经过实验,研究人员发现,智能采摘机器人双臂同时运作,15秒内可以采摘两个大番茄,这个速度与目前人工采摘的速度差不多。这是采摘机器人在真实场景中的首秀,尽管结果还不够完美,但验证了藤叶遮挡条件下果蔬机器视觉识别、难采果实高效摘取位姿规划等关键技术,取得良好效果。机器人不仅可以采摘番茄,通过“换手”,它还可以采收串番茄、甜椒、葡萄、苹果等其他果蔬。随着农艺和农机技术的提高以及采摘大数据的增加,它的采摘能力也会迅速提高,这在用工贵、招工难的农业领域,无疑显示出了强大的性价比和经济效益。福建什么是智能采摘机器人私人定做智能采摘机器人可以通过机器视觉来识别农作物。
在农业的现实生活中,目前大面积商业化的智慧农业产品只有两个:一是无人机,二是自动驾驶拖拉机。这两样东西听上去蛮厉害的,但似乎和机器人相比,还是少了点什么。如果农业机器人能够大范围的进行使用的话,就能解决很大一部分劳动力紧张和人工成本高昂的问题。设施园艺机器人主要运用于番茄种植,这个系统几乎覆盖了番茄种植过程中的所有生产流程。从运输、喷药、授粉、巡检、采摘,几乎每个流程都实现了少人化作业,据林森介绍,这个项目已经在山东寿光智慧农业科技园进行了广泛应用。尽管现场的机器人看上去行动比较缓慢,有一点笨笨的,但其实这只是为了现场的安全而特意减慢了速度。实际上,在无人环境中应用的机器人采摘速度会更快,基本能达到2—3秒左右一次,同时也能实现多机器人的协作作业
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。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。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的工作时间要求。
目前,采摘机器人的研究重点大多集中在视觉系统对水果目标的识别和定位上。它利用摄像头获取水果图片信息,通过复杂的图像信号处理算法,编制程序进行逻辑处理,从而实现水果判断并发出采摘指令。这种机器人具有很好的自动识别能力,无需人工操作就能自动采摘。是农业机器人**理想的方式,但目前相关技术还不够成熟,投入高。本设计采用人机合作模式,即人工识别***器人负责采摘。通过人工现场观察判断,实现无线遥控遥控机器人。这种方法现有技术比较成熟,缩短了机器人的研发周期,降低了制造成本。虽然不能完全替代人类劳动,但可以降低人类劳动强度,对于我国目前的农业水平来说,可以更好的推广。智能采摘机器人可以通过机器人手臂伸缩来实现多距离采摘。山东梨智能采摘机器人
机器人采摘可以减少人工采摘对农民的技能要求。吉林农业智能采摘机器人公司
植株的种植模式对智能采摘机器人的采摘性能有着重要的影响。传统的杯形种植模式果实分散,机器人需要大的工作空间,同时枝干的空间分布使采摘作业非常困难。相比之下,日本的鲜食番茄采用单架栽培模式,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。针对温室采用电动轮式底盘或轨式底盘的机器人较多,少数对露地栽培而采用履带式底盘。对于通常栽培模式,由于冠层的复杂性和果实分布的随机性,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。吉林农业智能采摘机器人公司