采用輕量化材質(zhì),降低機器人自身重量便于移動。智能采摘機器人的機身框架采用航空級碳纖維復(fù)合材料,密度為鋼的 1/4,但強度卻達到鋼材的 10 倍以上,相比傳統(tǒng)金屬材質(zhì)減重 60%。機械臂關(guān)節(jié)部件使用鎂鋁合金,在保證結(jié)構(gòu)剛性的同時大幅減輕重量。這種輕量化設(shè)計使機器人整機重量控制在 200 公斤以內(nèi),配合高扭矩輪式驅(qū)動系統(tǒng),即使在松軟的果園泥土地面也能輕松移動。在丘陵地區(qū)的果園中,輕量化機器人可在坡度 30° 的地形上穩(wěn)定爬坡,而傳統(tǒng)重型設(shè)備則需額外輔助設(shè)施。此外,重量的降低使機器人能耗進一步減少,相同電量下的移動距離增加 30%,有效提升了設(shè)備在大面積果園中的作業(yè)覆蓋范圍。熙岳智能的智能采摘機器人集成了先進的機器視覺技術(shù),如同擁有一雙銳利的眼睛。浙江自制智能采摘機器人解決方案
采摘機器人作為農(nóng)業(yè)自動化的主要裝備,其機械結(jié)構(gòu)需兼顧精細操作與環(huán)境適應(yīng)性。典型的采摘機器人系統(tǒng)由多自由度機械臂、末端執(zhí)行器、移動平臺和感知模塊構(gòu)成。機械臂通常采用串聯(lián)或并聯(lián)結(jié)構(gòu),串聯(lián)臂因工作空間大、靈活性高在開放果園中更為常見,而并聯(lián)結(jié)構(gòu)則適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)的緊湊場景。以蘋果采摘為例,機械臂需實現(xiàn)末端執(zhí)行器在樹冠內(nèi)的精細定位,其運動學(xué)模型需結(jié)合Denavit-Hartenberg(D-H)參數(shù)法進行正逆運動學(xué)求解,確保在復(fù)雜枝葉遮擋下仍能規(guī)劃出無碰撞路徑。末端執(zhí)行器作為直接作用***,其設(shè)計直接影響采摘成功率。柔性夾持機構(gòu)采用氣動肌肉或形狀記憶合金,可自適應(yīng)不同尺寸果實的輪廓,避免機械損傷。針對草莓等嬌嫩漿果,末端執(zhí)行器集成壓力傳感器與力控算法,實現(xiàn)0.5N以下的恒力抓取。運動學(xué)優(yōu)化方面,基于蒙特卡洛法的可達空間分析可預(yù)先評估機械臂作業(yè)范圍,結(jié)合果園冠層三維點云數(shù)據(jù),生成比較好基座布局方案。海南小番茄智能采摘機器人公司熙岳智能的智能采摘機器人具備環(huán)境智能感知與自主避障能力,保障作業(yè)安全。
相較于人工采摘,機器人系統(tǒng)展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢:其作業(yè)效率可達每小時1200-1500個果實,相當(dāng)于5-8名熟練工人的工作量;通過紅外光譜與糖度檢測模塊的協(xié)同工作,采摘準(zhǔn)確率超過97%,有效減少過熟或未熟果實的誤采;配合田間物聯(lián)網(wǎng)部署,還能實現(xiàn)24小時不間斷作業(yè),突破日照時長對采收期的限制。在應(yīng)對勞動力短缺與人口老齡化的全球背景下,這種智能化裝備不僅降低30%以上采收成本,更推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化轉(zhuǎn)型。隨著多模態(tài)感知技術(shù)與仿生機構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化,采摘機器人正從單一作物向多品種自適應(yīng)方向發(fā)展,預(yù)示著精細農(nóng)業(yè)時代的到來。
機械臂末端的吸盤裝置可高效抓取圓形果實。智能采摘機器人機械臂末端的吸盤裝置采用氣動負壓原理,由硅膠吸盤、真空發(fā)生器和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。硅膠吸盤具有良好的柔韌性和密封性,能夠緊密貼合圓形果實表面,如蘋果、柑橘、番茄等。當(dāng)機械臂對準(zhǔn)果實后,真空發(fā)生器迅速啟動,在 0.2 秒內(nèi)將吸盤內(nèi)的空氣抽出,形成負壓,將果實牢牢吸附。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)實時監(jiān)測吸盤內(nèi)的壓力值,根據(jù)果實的大小和重量自動調(diào)整負壓強度,確保抓取穩(wěn)定且不會損傷果實。對于表面不平整的果實,吸盤邊緣的波紋設(shè)計可增強密封效果。在實際作業(yè)中,吸盤裝置每小時可完成 1500 - 2000 次抓取動作,抓取成功率達 98% 以上,且對果實表皮無任何損傷,極大地提高了圓形果實的采摘效率和品質(zhì)。農(nóng)業(yè)企業(yè)選擇熙岳智能的智能采摘機器人,可有效提升自身競爭力和生產(chǎn)效益。
在勞動力短缺與人口老齡化的雙重夾擊下,采摘機器人正在重構(gòu)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力函數(shù)。以日本草莓產(chǎn)業(yè)為例,每臺機器人可替代3名熟練工,使農(nóng)企突破"用工荒"瓶頸;在非洲芒果種植區(qū),自動駕駛采摘平臺將采收效率提升4倍,有效壓縮產(chǎn)后損耗鏈。更深層次的作用是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系的建立:美國華盛頓州的蘋果機器人通過3D視覺系統(tǒng),將果實分級精度控制在±2mm,為冷鏈運輸提供均質(zhì)化產(chǎn)品。這種作用機制不僅提升效率,更推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從經(jīng)驗驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動,如荷蘭的黃瓜機器人通過5000小時作業(yè)數(shù)據(jù),建立光環(huán)境-生長速度-采摘時機的預(yù)測模型南京熙岳智能科技有限公司成立于 2017 年,在智能采摘機器人研發(fā)方面成果。福建果蔬智能采摘機器人供應(yīng)商
未來,熙岳智能有望推出更多功能強大的智能采摘機器人產(chǎn)品,服務(wù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。浙江自制智能采摘機器人解決方案
自動統(tǒng)計每日采摘量,生成可視化數(shù)據(jù)圖表。智能采摘機器人內(nèi)置的數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng),能夠?qū)崟r記錄每一次采摘的果實數(shù)量、重量、采摘時間等信息。每天作業(yè)結(jié)束后,系統(tǒng)自動對數(shù)據(jù)進行匯總分析,生成詳細的可視化數(shù)據(jù)圖表,包括柱狀圖展示每日采摘總量對比、折線圖呈現(xiàn)采摘量隨時間的變化趨勢、餅狀圖分析不同品質(zhì)果實的占比等。果園管理者通過管理平臺可直觀查看這些圖表,快速了解果園的生產(chǎn)情況。例如,通過分析圖表發(fā)現(xiàn)某區(qū)域機器人采摘量較低,可及時安排人員檢查該區(qū)域的果樹生長狀況或機器人運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)圖表還支持多維度篩選和導(dǎo)出功能,管理者可根據(jù)日期、區(qū)域、果實種類等條件進行數(shù)據(jù)篩選,并將數(shù)據(jù)導(dǎo)出為 Excel 文件進行進一步分析。這些可視化數(shù)據(jù)圖表為果園管理者的生產(chǎn)決策提供了有力的數(shù)據(jù)支持,有助于優(yōu)化生產(chǎn)計劃和資源配置。浙江自制智能采摘機器人解決方案