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浙江蘋果智能采摘機(jī)器人解決方案

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-16

出現(xiàn)災(zāi)害時(shí),若本機(jī)正在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè),可通過(guò)云平臺(tái)迅速控制,搭載可更換的機(jī)械臂遠(yuǎn)程或現(xiàn)場(chǎng)控制其運(yùn)送物資、探查災(zāi)害等,快速救援任務(wù)。多種銷售運(yùn)營(yíng)模式:1)以租代售,部分解決部分平原地區(qū)農(nóng)戶只要以田畝或采摘數(shù)量的形式通過(guò)云平臺(tái)登陸預(yù)定服務(wù),通過(guò)以村鎮(zhèn)為單位的分銷商將設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)展開(kāi)作業(yè),通過(guò)云平臺(tái)支付報(bào)酬;農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的收集與整理后可通過(guò)云平臺(tái)傳送給相關(guān)部門使用;2)銷售+服務(wù)模式,基于本農(nóng)業(yè)移動(dòng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的除草機(jī)器人根據(jù)深度學(xué)習(xí)原理開(kāi)發(fā),有針對(duì)性去除雜草,環(huán)保無(wú)農(nóng)藥,可以為足球、高爾夫球場(chǎng)等常年服務(wù),或銷售或承包。市場(chǎng)潛力巨大。智能采摘機(jī)器人基于人工智能和視覺(jué)導(dǎo)航的在線農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集及采摘移動(dòng)平臺(tái),簡(jiǎn)稱農(nóng)業(yè)移動(dòng)平臺(tái)。本項(xiàng)目自主研發(fā)并獲得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避障、路徑規(guī)劃、采摘、現(xiàn)場(chǎng)氣象、土壤等參數(shù)的實(shí)時(shí)采集處理上傳,遠(yuǎn)程與現(xiàn)場(chǎng)圖像處理相結(jié)合,不斷優(yōu)化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)精細(xì)水果蔬菜采摘。模塊化設(shè)計(jì)使得本移動(dòng)平臺(tái)可更換夾爪實(shí)施精細(xì)授粉、精細(xì)除草除蟲、病蟲害預(yù)警并減少化肥和農(nóng)藥使用量??蓽y(cè)量果實(shí)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(tái),提供給農(nóng)業(yè)部、農(nóng)業(yè)公司等進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算使用。這種機(jī)器人還可以通過(guò)傳感器檢測(cè)作物的質(zhì)量和病蟲害情況。浙江蘋果智能采摘機(jī)器人解決方案

智能采摘機(jī)器人

   每到果園收獲時(shí)期,果農(nóng)就需要聘請(qǐng)大量的工人進(jìn)行采摘的工作。2019年我國(guó)城市化率為60.60%,“十三五”期間有1億農(nóng)村人口完成了城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移落戶,農(nóng)民的數(shù)量持續(xù)下降,中國(guó)務(wù)農(nóng)1線的勞動(dòng)力平均年齡也達(dá)到了53歲,其中60歲以上的務(wù)農(nóng)勞動(dòng)力占比為25%。面對(duì)農(nóng)村人口老齡化趨勢(shì)和勞動(dòng)力短缺的困境,以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力的智慧農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是中國(guó)農(nóng)業(yè)的未來(lái)發(fā)展形態(tài)。水果采摘機(jī)器人作為智慧農(nóng)業(yè)的表率者,就能夠節(jié)省大量的時(shí)間和人力成本。因此,對(duì)于水果采摘來(lái)說(shuō),自動(dòng)采摘機(jī)器人將是不久將來(lái)的一個(gè)必要選擇。目前各種智能水果采摘機(jī)器人的研發(fā)和推廣都在加快進(jìn)程,相信未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,它們會(huì)為我們大幅降低成本、大幅提高效率。河南供應(yīng)智能采摘機(jī)器人解決方案采摘機(jī)器人可以通過(guò)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)同工作,提高采摘效率。

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農(nóng)業(yè)機(jī)器人(智能采摘機(jī)器人)指的是一種以農(nóng)產(chǎn)品為操作對(duì)象,兼有人類部分信息感知和肢體行動(dòng)功能,是綜合了多種學(xué)科交叉的可重復(fù)編程的柔性自動(dòng)化或半自動(dòng)化設(shè)備。農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠逐步代替人力而且不斷幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)降低勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí),其還可提高勞動(dòng)效率,幫助解決目前許多國(guó)家面對(duì)的勞動(dòng)力稀缺難題。農(nóng)業(yè)機(jī)器越來(lái)越受到農(nóng)業(yè)人口較少的發(fā)達(dá)國(guó)家的重視,也成為國(guó)際農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。相對(duì)而言,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家水平差距明顯,如農(nóng)牧業(yè)工藝與機(jī)械設(shè)備結(jié)合的不夠緊密,國(guó)內(nèi)穩(wěn)定性、故障率、易用性等指標(biāo)不理想,生產(chǎn)成本較高,生產(chǎn)效率偏低,智能化程度不高,視覺(jué)算法的差距。但未來(lái)的農(nóng)場(chǎng)一定將是無(wú)人農(nóng)場(chǎng),將會(huì)需要大量的農(nóng)業(yè)機(jī)器人,國(guó)內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在探討無(wú)人農(nóng)場(chǎng),也建設(shè)了無(wú)人農(nóng)場(chǎng)的示范,雖然我國(guó)對(duì)機(jī)器人的研究起步相對(duì)較晚,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,同時(shí)政策上支持力度不小,工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、財(cái)政部于早前就曾聯(lián)合發(fā)布《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》,就為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的進(jìn)一步發(fā)展提供了新機(jī)遇。據(jù)分析稱,農(nóng)業(yè)機(jī)器人目前已成為世界熱點(diǎn),2017-2021年期間,人工智能在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的年復(fù)合增長(zhǎng)率為。2016年為,預(yù)計(jì)2020年為111億美元。

該智能采摘機(jī)器人主要由兩部分組成:兩自由度的移動(dòng)載體和五自由度的機(jī)械手。其中,移動(dòng)載體為履帶式平臺(tái),加裝了主控PC機(jī)、電源箱、采摘輔助裝置、多種傳感器;五自由度機(jī)械手由各自的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此開(kāi)鏈連桿式關(guān)節(jié)型機(jī)器人,機(jī)械手固定在履帶式行走機(jī)構(gòu)上,采摘機(jī)器人機(jī)械臂為PRRRP結(jié)構(gòu),作業(yè)時(shí)直接與果實(shí)相接觸的末端操作器固定于機(jī)械臂上。機(jī)械臂一個(gè)自由度為升降自由度,中間三個(gè)自由度為旋轉(zhuǎn)自由度,第五個(gè)自由度為棱柱關(guān)節(jié)。由于蘋果采摘機(jī)器人工作于非結(jié)構(gòu)性、未知和不確定的環(huán)境中,其作業(yè)對(duì)象也是隨機(jī)分布的,所以加裝了不同種類的傳感器以適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境。其采用的傳感器分為視覺(jué)傳感器、位置傳感器和避障傳感器三類。這種機(jī)器人的出現(xiàn)將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)**性的變化,提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化水平。

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番茄成穗生長(zhǎng),相互觸碰,造成智能采摘機(jī)器人對(duì)目標(biāo)果實(shí)的夾持空間受限,夾持動(dòng)作失敗或把相鄰果實(shí)碰傷;番茄果實(shí)的生長(zhǎng)方位差異極大,每次采摘的姿態(tài)和作用力關(guān)系都有所變化;果梗較短且梗長(zhǎng)不一,造成機(jī)械式刀頭難以順利實(shí)施果梗的切割,而扭斷、折斷果梗的力學(xué)作用規(guī)律變化很大,成功率受限,進(jìn)一步加大采摘的難度。因此末端執(zhí)行器成為番茄機(jī)器人收獲的研究關(guān)注點(diǎn),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(wú)法滿足機(jī)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(jī)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(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化的采摘策略。果實(shí)智能采摘機(jī)器人性能

這種機(jī)器人還可以通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)檢測(cè)作物的病蟲害情況。浙江蘋果智能采摘機(jī)器人解決方案

智能采摘機(jī)器人能節(jié)省果實(shí)采摘的人力成本。為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展愈發(fā)受到重視。我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化更多地集中在大田,拖拉機(jī)收割機(jī)等大型機(jī)械越來(lái)越普及,大田種植已經(jīng)逐步走向數(shù)字化、無(wú)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要工作環(huán)節(jié),其所需勞動(dòng)力約占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程勞動(dòng)力的35%~45%,而且該工作受到季節(jié)性約束,具有勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、成本高、周期短等特點(diǎn)。機(jī)械化在小地塊種植的發(fā)展中已經(jīng)顯示出高度的重要性,“機(jī)器換人”的需求愈發(fā)迫切。隨著5G、AI、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷成熟,農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人迎來(lái)了市場(chǎng)機(jī)遇,成為了機(jī)器人領(lǐng)域新的市場(chǎng)增長(zhǎng)極。浙江蘋果智能采摘機(jī)器人解決方案