北京自动化智能采摘机器人解决方案

智能采摘机器人在现代农业中的广泛应用帮助农户解决了许多繁重、乏味的工作，水果采摘机器人就是其中的象征。每到果园收获时期，果农就需要聘请大量的工人进行采摘的工作。2019年我国城市化率为60.60%，“十三五”期间有1亿农村人口完成了城镇转移落户，农民的数量持续下降，中国务农的劳动力平均年龄也达到了53岁，其中60岁以上的务农劳动力占比为25%。面对农村人口老龄化趋势和劳动力短缺的困境，以技术创新为驱动力的智慧农业被认为是中国农业的未来发展形态。水果采摘机器人作为智慧农业，就能够节省大量的时间和人力成本。因此，对于水果采摘来说，自动采摘机器人将是不久将来的一个必要选择。目前各种智能水果采摘机器人的研发和推广都在加快进程，相信未来的农业生产过程中，它们会为我们大幅降低成本、大幅提高效率。数据可以让机器确定比较好路线，绕过藤蔓、叶子以及其他未成熟的作物，去采摘它的目标。北京自动化智能采摘机器人解决方案

苹果智能采摘机器人在2017年就得到了A轮融资。直到2019年上半年，这个苹果机器人正式在新西兰投入商用。据悉，这款历时四年研发的苹果采摘机器人备受关注。该款机器人借助先进的计算机视觉技术，采取真空抽吸的系统采摘苹果，可以准确绕开未成熟的苹果，农场的工作人员可以在远处进行操控。芒果采摘机器人在几个月前，由昆士兰大学研究人员研发的芒果采摘机器人在一哥名为耶蓬的小镇农场的表现让农场主十分兴奋，实现了75%的采收效率。根据介绍，该机器人是通过LED灯，传感器和摄像头来获取水果的重量，位置和成熟程度。采摘过程中不会损伤芒果外皮，还能根据成熟度、大小进行分批采摘，为他们下一步分级苹果品质和包装提供不少便利。除了昆士兰大学之外，像谷歌、新西兰等地也在今年推出了芒果采摘机器人。浆果采摘机器人可能大家认为只有比较坚硬的水果、或者是体积比较大的水果才方便机器人识别和采摘的话就错了。今年英国普利茅斯大学和英国大的浆果种植商HallHunter合作研发了一款可以采摘浆果的采摘机器人Robocrop。据悉，这款机器人可以采摘覆盘子、树莓等多种浆果，每台每天采摘数量超过了万个。但是这款机器人的造价成本有点高。 北京农业智能采摘机器人服务价格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。

智能采摘机器人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。本项目自主研发并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，远程与现场图像处理相结合，不断优化平台，实现精细水果蔬菜采摘。模块化设计使得本移动平台可更换夹爪实施精细授粉、精细除草除虫、病虫害预警并减少化肥和农药使用量。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，提供给农业部、农业公司等进行数据统计、计算使用。出现灾害时，若本机正在现场作业，可通过云平台迅速控制，搭载可更换的机械臂远程或现场控制其运送物资、探查灾害等，快速救援任务。多种销售运营模式：1）以租代售，部分解决部分平原地区农户只要以田亩或采摘数量的形式通过云平台登陆预定服务，通过以村镇为单位的分销商将设备运到现场自动展开作业，通过云平台支付报酬；农业现场数据的收集与整理后可通过云平台传送给相关部门使用；2）销售+服务模式，基于本农业移动平台开发的除草机器人根据深度学习原理开发，有针对性去除杂草，环保无农药，可以为足球、高尔夫球场等常年服务，或销售或承包。市场潜力巨大。

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。同时采用智能识别技术检测小番茄果实、小番茄成熟度、坏果监测，进行智能采摘，并投放到采摘篮里。

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。重要的是，我们有一层计算机感知能力。北京自动化智能采摘机器人解决方案

前端安装2台200w像素工业相机，在前进时对前方的道路进行观察，躲避障碍物，运动速度5km/h。北京自动化智能采摘机器人解决方案

智能采摘机器人的技术创新，要说机器人，可以说是男人比较大的浪漫。动漫里的自动化机器人总是让人心驰神往。但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。 北京自动化智能采摘机器人解决方案

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