無(wú)線充電技術(shù)讓機(jī)器人擺脫線纜束縛自由行動(dòng)。智能采摘機(jī)器人采用的無(wú)線充電技術(shù)基于磁共振耦合原理,由地面充電基站與機(jī)器人內(nèi)置的接收線圈組成充電系統(tǒng)。地面基站發(fā)射特定頻率的電磁場(chǎng),機(jī)器人在靠近基站時(shí),接收線圈通過磁共振與發(fā)射端產(chǎn)生能量耦合,實(shí)現(xiàn)電能的無(wú)線傳輸,充電效率可達(dá) 85% 以上。這種充電方式無(wú)需人工插拔線纜,機(jī)器人在電量低于設(shè)定閾值時(shí),可自主導(dǎo)航至充電基站上方,自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)充電區(qū)域完成充電。在大型果園中,機(jī)器人可沿著預(yù)設(shè)的充電站點(diǎn)路線移動(dòng),實(shí)現(xiàn)邊作業(yè)邊充電的循環(huán)模式。例如在陜西的蘋果園中,多個(gè)無(wú)線充電基站分布于果園各處,機(jī)器人在作業(yè)間隙自動(dòng)前往充電,日均作業(yè)時(shí)長(zhǎng)從原本的 8 小時(shí)延長(zhǎng)至 12 小時(shí),徹底擺脫了傳統(tǒng)有線充電對(duì)機(jī)器人行動(dòng)范圍和作業(yè)連續(xù)性的限制,大幅提升了設(shè)備的使用效率和靈活性。熙岳智能的智能采摘機(jī)器人輕柔采摘,減少了果實(shí)損傷,提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。海南小番茄智能采摘機(jī)器人解決方案
智能采摘機(jī)器人通過邊緣計(jì)算減少數(shù)據(jù)傳輸延遲。智能采摘機(jī)器人集成的邊緣計(jì)算模塊,將數(shù)據(jù)處理能力下沉到設(shè)備端,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地快速分析和決策。機(jī)器人在作業(yè)過程中,攝像頭采集的果實(shí)圖像、傳感器獲取的環(huán)境數(shù)據(jù)等,首先在邊緣計(jì)算模塊進(jìn)行預(yù)處理和分析,如果實(shí)識(shí)別、障礙物檢測(cè)等。只有經(jīng)過初步處理后的關(guān)鍵數(shù)據(jù)才傳輸至云端,減少了數(shù)據(jù)傳輸量。以果實(shí)識(shí)別為例,邊緣計(jì)算模塊可在 50 毫秒內(nèi)完成單張圖像的分析,判斷果實(shí)的成熟度和位置,而傳統(tǒng)的云端處理方式則需要數(shù)秒時(shí)間。在網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不佳的果園環(huán)境中,邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)更加明顯,機(jī)器人能夠在無(wú)網(wǎng)絡(luò)連接的情況下,依靠本地存儲(chǔ)的算法和數(shù)據(jù)繼續(xù)作業(yè),待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再將數(shù)據(jù)同步至云端。通過邊緣計(jì)算,智能采摘機(jī)器人的數(shù)據(jù)處理效率提升了數(shù)十倍,有效減少了數(shù)據(jù)傳輸延遲,提高了作業(yè)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。江西多功能智能采摘機(jī)器人品牌激光雷達(dá)通過不間斷掃描,為熙岳智能的采摘機(jī)器人預(yù)先探測(cè)作業(yè)環(huán)境和障礙物信息。
利用圖像識(shí)別技術(shù)區(qū)分病果與健康果實(shí)。智能采摘機(jī)器人搭載的圖像識(shí)別技術(shù),依托深度學(xué)習(xí)算法與高分辨率攝像頭構(gòu)建起強(qiáng)大的果實(shí)健康檢測(cè)系統(tǒng)。其內(nèi)置的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型,經(jīng)過海量的病果與健康果實(shí)圖像數(shù)據(jù)訓(xùn)練,能夠識(shí)別果實(shí)表面的病斑、腐爛、蟲害痕跡等特征。以蘋果為例,系統(tǒng)不能識(shí)別常見的輪紋病、炭疽病在果實(shí)表面形成的不規(guī)則斑塊,還能通過分析果實(shí)顏色分布、紋理變化,檢測(cè)出肉眼難以察覺的早期病變。在實(shí)際作業(yè)中,攝像頭以每秒 20 幀的速度采集果實(shí)圖像,圖像識(shí)別算法在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成分析,若判斷為病果,機(jī)械臂將跳過該果實(shí)或?qū)⑵鋯为?dú)分揀,避免病果混入健康果實(shí)中,保障采摘果實(shí)的整體品質(zhì)。經(jīng)測(cè)試,該技術(shù)對(duì)病果的識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá) 97%,有效降低了因病果混入導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)濟(jì)損失。
智能采摘機(jī)器人具備自我診斷功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。機(jī)器人內(nèi)置的自我診斷系統(tǒng)由傳感器陣列、故障診斷算法和數(shù)據(jù)處理模塊組成。遍布機(jī)器人全身的傳感器,如溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、電流傳感器等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)溫度、電機(jī)運(yùn)行電流、部件振動(dòng)頻率等關(guān)鍵參數(shù)。當(dāng)某個(gè)參數(shù)超出正常范圍時(shí),故障診斷算法會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的故障模型進(jìn)行分析,快速定位故障點(diǎn)。例如,若機(jī)械臂關(guān)節(jié)溫度異常升高,系統(tǒng)可判斷為潤(rùn)滑不足或軸承磨損,并通過顯示屏和語(yǔ)音提示輸出故障代碼和解決方案。同時(shí),故障信息會(huì)自動(dòng)上傳至云端管理平臺(tái),技術(shù)人員可遠(yuǎn)程查看故障詳情,提前準(zhǔn)備維修配件,縮短維修時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中,自我診斷系統(tǒng)可將故障發(fā)現(xiàn)時(shí)間提前 80% 以上,減少因故障導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間,保障果園采摘作業(yè)的順利進(jìn)行。熙岳智能為智能采摘機(jī)器人配備了精密的機(jī)械臂,模擬人手動(dòng)作進(jìn)行采摘。
機(jī)械臂末端的吸盤裝置可高效抓取圓形果實(shí)。智能采摘機(jī)器人機(jī)械臂末端的吸盤裝置采用氣動(dòng)負(fù)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(shí)表面,如蘋果、柑橘、番茄等。當(dāng)機(jī)械臂對(duì)準(zhǔn)果實(shí)后,真空發(fā)生器迅速啟動(dòng),在 0.2 秒內(nèi)將吸盤內(nèi)的空氣抽出,形成負(fù)壓,將果實(shí)牢牢吸附。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吸盤內(nèi)的壓力值,根據(jù)果實(shí)的大小和重量自動(dòng)調(diào)整負(fù)壓強(qiáng)度,確保抓取穩(wěn)定且不會(huì)損傷果實(shí)。對(duì)于表面不平整的果實(shí),吸盤邊緣的波紋設(shè)計(jì)可增強(qiáng)密封效果。在實(shí)際作業(yè)中,吸盤裝置每小時(shí)可完成 1500 - 2000 次抓取動(dòng)作,抓取成功率達(dá) 98% 以上,且對(duì)果實(shí)表皮無(wú)任何損傷,極大地提高了圓形果實(shí)的采摘效率和品質(zhì)。未來(lái),熙岳智能有望推出更多功能強(qiáng)大的智能采摘機(jī)器人產(chǎn)品,服務(wù)農(nóng)業(yè)發(fā)展。山東自動(dòng)化智能采摘機(jī)器人用途
基于植物表型分析技術(shù),熙岳智能的這款機(jī)器人能更好地適應(yīng)不同果實(shí)的采摘需求。海南小番茄智能采摘機(jī)器人解決方案
可根據(jù)果實(shí)生長(zhǎng)高度自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)械臂升降。智能采摘機(jī)器人的機(jī)械臂升降系統(tǒng)集成了激光測(cè)距傳感器、傾角傳感器和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。激光測(cè)距傳感器實(shí)時(shí)掃描果實(shí)與機(jī)械臂末端的垂直距離,當(dāng)檢測(cè)到果實(shí)生長(zhǎng)位置變化時(shí),將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)結(jié)合預(yù)先設(shè)定的果實(shí)高度范圍,通過伺服電機(jī)精確調(diào)節(jié)機(jī)械臂各關(guān)節(jié)的角度,實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的自動(dòng)升降。在柑橘園中,不同樹齡的柑橘樹果實(shí)生長(zhǎng)高度差異較大,從 1 米到 3 米不等,機(jī)器人可在 0.5 秒內(nèi)完成機(jī)械臂高度的調(diào)整,確保末端執(zhí)行器始終處于采摘位置。此外,該系統(tǒng)還具備防碰撞功能,當(dāng)機(jī)械臂在升降過程中檢測(cè)到障礙物時(shí),會(huì)立即停止運(yùn)動(dòng)并重新規(guī)劃路徑,避免損壞機(jī)械臂和果實(shí)。通過自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)械臂升降,智能采摘機(jī)器人能夠適應(yīng)不同高度的果實(shí)采摘需求,提高作業(yè)的靈活性和效率。海南小番茄智能采摘機(jī)器人解決方案