北京水果智能采摘机器人解决方案

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。 同时又具备韧性。通过电机的带动可以完整的夹取。北京水果智能采摘机器人解决方案

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。天津草莓智能采摘机器人性能机械手运动到采摘篮上方后，夹爪打开，将小番茄放入采摘篮。

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。

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。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。

智能采摘机器人即将“接管”果园？英国《卫报》26日称，世界上首台覆盆子(俗称树莓)采摘机器人已在英国投入试用，远超过人工采摘效率。报道称，“采莓机器人”由英国普利茅斯大学机器人**马丁・斯托伦博士研发，每台造价约70万英镑(约合人民币612万元)。据研发人员介绍，单个机械钳采摘一颗莓子大约需要10秒左右;满功率运行时，每台机器人的4个机械钳同时运作，能连续采摘20小时;采摘的同时，它还能按果实的成熟度完成分拣。据估算，机器人每日“业绩”约为，而采摘工人在一个工作日内大概能采摘。研发人员认为，这款机器人经微调后可以用于采摘其他种类的水果或蔬菜。“采莓机器人”已引发英国业界的浓厚兴趣：受“脱欧”影响，该国熟练采摘工短缺，农场间已开始互相“挖墙脚”。据《卫报》称，这款机器人虽造价昂贵，但使用租金整体要比支付给工人的工资低廉，“这或许就是水果采摘业的未来”。。 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。福建番茄智能采摘机器人供应商

机械手上升到指定位置后实施夹爪动作，取下果实放入篮子中，采摘过程中自动跳过坏果。北京水果智能采摘机器人解决方案

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。北京水果智能采摘机器人解决方案

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