江苏自动智能采摘机器人案例

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。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。机器人采摘可以减少人工采摘对农民的地域限制。江苏自动智能采摘机器人案例

智能采摘机器人能节省果实采摘的人力成本。为了国民经济的建设和发展，农业机械化的发展愈发受到重视。我国农业机械化更多地集中在大田，拖拉机收割机等大型机械越来越普及，大田种植已经逐步走向数字化、无人化。然而目前果园等小地块种植，主要还是靠人工劳作。蔬果采摘作为农业生产中的重要工作环节，其所需劳动力约占整个生产过程劳动力的35%~45%，而且该工作受到季节性约束，具有劳动强度大、效率低、成本高、周期短等特点。机械化在小地块种植的发展中已经显示出高度的重要性，“机器换人”的需求愈发迫切。随着5G、AI、产业互联网等技术的不断成熟，农业采摘机器人迎来了市场机遇，成为了机器人领域新的市场增长极。江西苹果智能采摘机器人供应商机器人采摘的效率比人工采摘高得多。

智能采摘机器人开发成本已经达到了70万英镑。但是从成本节省和效率来看，对大规模种植浆果的种植户来说，还是会有很大兴趣的。柑橘采摘机器人柑橘采摘机器人的应用比较早，在2017年，就有一家西班牙的公司研发了一款能按照柑橘的成熟度和大小，即时分类采摘的柑橘采摘机器人。此外，总部位于美国剑桥市的恩纳基科技公司也研发出一款柑橘采摘机器人，采摘速度为2-3秒每个，采摘完成度为80%。荔枝采摘机器人我国华南农业大学研发团队早在数年前就研发出荔枝采摘机器人。机器人效率为每小时采摘40斤荔枝，是人工的两倍。这款机器人采用的是双目立体视觉系统，可以对荔枝进行定位，获得视野内多个目标，然后自主规划采摘作业路径进行，后伸出机械臂末端的拟人夹指来剪断果枝，摘取果实。目前各种AI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。

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。智能采摘机器人可以在不同的天气条件下工作。

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。智能采摘机器人可以在不同的农作物上使用，如水果、蔬菜等。安徽自动智能采摘机器人性能

智能采摘机器人可以通过机器人手套来实现柔性采摘。江苏自动智能采摘机器人案例

它在摘果的时候不会很粗鲁，先用夹指将果枝夹紧，然后以切割的方式来切断果枝。由于末端的执行器具有一定通用性，因此可对多类瓜果进行作业，包括荔枝、柑橘、黄瓜等。开发团队介绍说，从工作效率来说，机器人每小时能摘40斤荔枝，是人手的两倍。如果作业地点完成了硬底化建设，到处都有平坦的水泥路的话，机器人加上AGV小车还可进行自由移动，而在一些崎岖不平的园子里，还是要用小推车载着才能干活。智能水果采摘机器人能一个“人”顶两个人用，已在广东一些水果合作社里“赤膊上阵”，对瓜果类产品进行无损采摘作业。该款机器人突出的长处就是像铁壁阿童木一样有着“火眼金睛”，可采用双目立体视觉在果园中对果实进行定位，获得视野内多个随机水果目标，然后再用数学规划方法，对采摘作业路径进行自主规划，伸出机械臂末端的拟人夹指来采果子。江苏自动智能采摘机器人案例