浙江蘋果智能采摘機器人解決方案

來源: 發(fā)布時間:2023-10-16

出現(xiàn)災害時,若本機正在現(xiàn)場作業(yè),可通過云平臺迅速控制,搭載可更換的機械臂遠程或現(xiàn)場控制其運送物資、探查災害等,快速救援任務。多種銷售運營模式:1)以租代售,部分解決部分平原地區(qū)農戶只要以田畝或采摘數(shù)量的形式通過云平臺登陸預定服務,通過以村鎮(zhèn)為單位的分銷商將設備運到現(xiàn)場自動展開作業(yè),通過云平臺支付報酬;農業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集與整理后可通過云平臺傳送給相關部門使用;2)銷售+服務模式,基于本農業(yè)移動平臺開發(fā)的除草機器人根據(jù)深度學習原理開發(fā),有針對性去除雜草,環(huán)保無農藥,可以為足球、高爾夫球場等常年服務,或銷售或承包。市場潛力巨大。智能采摘機器人基于人工智能和視覺導航的在線農業(yè)數(shù)據(jù)收集及采摘移動平臺,簡稱農業(yè)移動平臺。本項目自主研發(fā)并獲得多項自主知識產權,實現(xiàn)自動避障、路徑規(guī)劃、采摘、現(xiàn)場氣象、土壤等參數(shù)的實時采集處理上傳,遠程與現(xiàn)場圖像處理相結合,不斷優(yōu)化平臺,實現(xiàn)精細水果蔬菜采摘。模塊化設計使得本移動平臺可更換夾爪實施精細授粉、精細除草除蟲、病蟲害預警并減少化肥和農藥使用量。可測量果實和蔬菜的成熟度、數(shù)量、重量等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳送到云平臺,提供給農業(yè)部、農業(yè)公司等進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算使用。這種機器人還可以通過傳感器檢測作物的質量和病蟲害情況。浙江蘋果智能采摘機器人解決方案

智能采摘機器人

   每到果園收獲時期,果農就需要聘請大量的工人進行采摘的工作。2019年我國城市化率為60.60%,“十三五”期間有1億農村人口完成了城鎮(zhèn)轉移落戶,農民的數(shù)量持續(xù)下降,中國務農1線的勞動力平均年齡也達到了53歲,其中60歲以上的務農勞動力占比為25%。面對農村人口老齡化趨勢和勞動力短缺的困境,以技術創(chuàng)新為驅動力的智慧農業(yè)被認為是中國農業(yè)的未來發(fā)展形態(tài)。水果采摘機器人作為智慧農業(yè)的表率者,就能夠節(jié)省大量的時間和人力成本。因此,對于水果采摘來說,自動采摘機器人將是不久將來的一個必要選擇。目前各種智能水果采摘機器人的研發(fā)和推廣都在加快進程,相信未來的農業(yè)生產過程中,它們會為我們大幅降低成本、大幅提高效率。河南供應智能采摘機器人解決方案采摘機器人可以通過機器人網絡進行協(xié)同工作,提高采摘效率。

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農業(yè)機器人(智能采摘機器人)指的是一種以農產品為操作對象,兼有人類部分信息感知和肢體行動功能,是綜合了多種學科交叉的可重復編程的柔性自動化或半自動化設備。農業(yè)機器人能夠逐步代替人力而且不斷幫助農業(yè)生產降低勞動強度,同時,其還可提高勞動效率,幫助解決目前許多國家面對的勞動力稀缺難題。農業(yè)機器越來越受到農業(yè)人口較少的發(fā)達國家的重視,也成為國際農業(yè)裝備產業(yè)技術競爭的焦點之一。相對而言,我國與發(fā)達國家水平差距明顯,如農牧業(yè)工藝與機械設備結合的不夠緊密,國內穩(wěn)定性、故障率、易用性等指標不理想,生產成本較高,生產效率偏低,智能化程度不高,視覺算法的差距。但未來的農場一定將是無人農場,將會需要大量的農業(yè)機器人,國內很多研究機構和企業(yè)也在探討無人農場,也建設了無人農場的示范,雖然我國對機器人的研究起步相對較晚,但產業(yè)發(fā)展迅速,同時政策上支持力度不小,工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、財政部于早前就曾聯(lián)合發(fā)布《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》,就為農業(yè)機器人的進一步發(fā)展提供了新機遇。據(jù)分析稱,農業(yè)機器人目前已成為世界熱點,2017-2021年期間,人工智能在農業(yè)中應用的年復合增長率為。2016年為,預計2020年為111億美元。

該智能采摘機器人主要由兩部分組成:兩自由度的移動載體和五自由度的機械手。其中,移動載體為履帶式平臺,加裝了主控PC機、電源箱、采摘輔助裝置、多種傳感器;五自由度機械手由各自的關節(jié)驅動裝置進行驅動。此開鏈連桿式關節(jié)型機器人,機械手固定在履帶式行走機構上,采摘機器人機械臂為PRRRP結構,作業(yè)時直接與果實相接觸的末端操作器固定于機械臂上。機械臂一個自由度為升降自由度,中間三個自由度為旋轉自由度,第五個自由度為棱柱關節(jié)。由于蘋果采摘機器人工作于非結構性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對象也是隨機分布的,所以加裝了不同種類的傳感器以適應復雜的環(huán)境。其采用的傳感器分為視覺傳感器、位置傳感器和避障傳感器三類。這種機器人的出現(xiàn)將為農業(yè)生產帶來**性的變化,提高農業(yè)的自動化水平。

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番茄成穗生長,相互觸碰,造成智能采摘機器人對目標果實的夾持空間受限,夾持動作失敗或把相鄰果實碰傷;番茄果實的生長方位差異極大,每次采摘的姿態(tài)和作用力關系都有所變化;果梗較短且梗長不一,造成機械式刀頭難以順利實施果梗的切割,而扭斷、折斷果梗的力學作用規(guī)律變化很大,成功率受限,進一步加大采摘的難度。因此末端執(zhí)行器成為番茄機器人收獲的研究關注點,其形式各異、功能相差極大。功能單一的剪斷式末端執(zhí)行器無法滿足機器人采摘作業(yè)的要求,因而相繼衍生出夾剪一體式和夾果斷梗式兩大類末端執(zhí)行器。采摘機器人還配備了智能控制系統(tǒng),可以根據(jù)不同作物的特點進行優(yōu)化的采摘策略。果實智能采摘機器人性能

這種機器人還可以通過機器視覺技術檢測作物的病蟲害情況。浙江蘋果智能采摘機器人解決方案

智能采摘機器人能節(jié)省果實采摘的人力成本。為了國民經濟的建設和發(fā)展,農業(yè)機械化的發(fā)展愈發(fā)受到重視。我國農業(yè)機械化更多地集中在大田,拖拉機收割機等大型機械越來越普及,大田種植已經逐步走向數(shù)字化、無人化。然而目前果園等小地塊種植,主要還是靠人工勞作。蔬果采摘作為農業(yè)生產中的重要工作環(huán)節(jié),其所需勞動力約占整個生產過程勞動力的35%~45%,而且該工作受到季節(jié)性約束,具有勞動強度大、效率低、成本高、周期短等特點。機械化在小地塊種植的發(fā)展中已經顯示出高度的重要性,“機器換人”的需求愈發(fā)迫切。隨著5G、AI、產業(yè)互聯(lián)網等技術的不斷成熟,農業(yè)采摘機器人迎來了市場機遇,成為了機器人領域新的市場增長極。浙江蘋果智能采摘機器人解決方案