在作業(yè)對象識別和定位算法優(yōu)化方面,各國的主要研究對番茄、甜椒、蘋果、柑橘和荔枝等蔬果及雜草和作物病害等的識別,而中國在這一方向上的研究產(chǎn)出相對較多。導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化方面,日本和西班牙的相關(guān)研究則更加超前。美國在作業(yè)對象的分選與監(jiān)測研究上產(chǎn)出相對較多,研究重點(diǎn)包括果實(shí)分選及水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測和牛奶產(chǎn)量與風(fēng)險監(jiān)測等。5.結(jié)語全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化和規(guī)?;M(jìn)程不斷加快,但無疑隨著人口的穩(wěn)定和下降趨勢,世界農(nóng)業(yè)勞動力一定會不斷減少,但各國對農(nóng)業(yè)機(jī)器人的需求將持續(xù)加大。由于農(nóng)業(yè)環(huán)境和作業(yè)對象的復(fù)雜性、多變性和非結(jié)構(gòu)性,目前可以看到,農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)難度大,相關(guān)作業(yè)效果有待提高。雖然中國農(nóng)業(yè)機(jī)器人包括智能采摘機(jī)器人研究產(chǎn)出規(guī)模超過美國,但被引頻次能在一定程度上反映論文的質(zhì)量和影響力,高被引論文的研究內(nèi)容在一定程度上可以反映該領(lǐng)域的研究前沿。從論文內(nèi)容中進(jìn)行判斷,我們可以很好確定出相關(guān)的前沿方向。例如對檢索到的與農(nóng)業(yè)機(jī)器人相關(guān)的SCI論文進(jìn)行篩選、判讀,可以看出,研究主題目前聚集在3個前沿方向,分別在作業(yè)對象識別和定位算法優(yōu)化,導(dǎo)航和路徑規(guī)劃算法優(yōu)化,以及對作業(yè)(農(nóng)業(yè)生產(chǎn))對象的分選與監(jiān)測研究。智能采摘機(jī)器人可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時調(diào)度。吉林多功能智能采摘機(jī)器人價格低
智能采摘機(jī)器人能通過精密傳感器及攝像頭識別果實(shí)的顏色,鎖定成熟的西紅柿。在對果實(shí)串的狀態(tài)進(jìn)行分析后,機(jī)械手負(fù)責(zé)完好無損地摘取果實(shí)。隨后搬運(yùn)至推車,自動更換新的收獲箱。此外公司還將針對出貨環(huán)節(jié)研發(fā)檢查西紅柿大小、形狀及品質(zhì)的裝置。公司還計(jì)劃發(fā)揮通信技術(shù)的作用,開發(fā)根據(jù)大棚內(nèi)農(nóng)作物狀態(tài)判斷收獲時期并將溫度、肥料調(diào)控至比較好狀態(tài)的系統(tǒng)。熙岳智能采摘機(jī)器人張總負(fù)責(zé)人表示:“單是采摘機(jī)器人的話,難有收益。我們想把能生產(chǎn)很多西紅柿的系統(tǒng)發(fā)展成業(yè)務(wù)?!鄙虾I智能采摘機(jī)器人公司采摘機(jī)器人可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法不斷優(yōu)化采摘策略。
智能采摘機(jī)器人的技術(shù)創(chuàng)新,要說機(jī)器人,可以說是男人比較大的浪漫。動漫里的自動化機(jī)器人總是讓人心馳神往。但在農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實(shí)生活中,目前大面積商業(yè)化的智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品只有兩個:一是無人機(jī),二是自動駕駛拖拉機(jī)。這兩樣?xùn)|西聽上去蠻厲害的,但似乎和機(jī)器人相比,還是少了點(diǎn)什么。如果農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠大范圍的進(jìn)行使用的話,就能解決很大一部分勞動力緊張和人工成本高昂的問題。設(shè)施園藝機(jī)器人主要運(yùn)用于番茄種植,這個系統(tǒng)幾乎覆蓋了番茄種植過程中的所有生產(chǎn)流程。從運(yùn)輸、噴藥、授粉、巡檢、采摘,幾乎每個流程都實(shí)現(xiàn)了少人化作業(yè),據(jù)林森介紹,這個項(xiàng)目已經(jīng)在山東壽光智慧農(nóng)業(yè)科技園進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。盡管現(xiàn)場的機(jī)器人看上去行動比較緩慢,有一點(diǎn)笨笨的,但其實(shí)這只是為了現(xiàn)場的安全而特意減慢了速度。實(shí)際上,在無人環(huán)境中應(yīng)用的機(jī)器人采摘速度會更快,基本能達(dá)到2—3秒左右一次,同時也能實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人的協(xié)作作業(yè)。
智能采摘機(jī)器人還分為很多種類,比如說有番茄采摘機(jī)器人,草莓采摘機(jī)器人。番茄采摘機(jī)器人使用的小型鏡頭能夠拍攝7萬像素以上的彩色圖像。首先通過圖像傳感器檢測出紅色的成熟番茄,之后對形狀和位置進(jìn)行精細(xì)定位。機(jī)器人只會拉拽菜蒂部分,而不會損傷果實(shí)。在夜間等無人時間帶也可進(jìn)行作業(yè)。采摘籃裝滿后,將通過無線通信技術(shù)通知機(jī)器人自動更換空籃??蓪Ψ训氖斋@量和品質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,更易于制定采摘計(jì)劃。正在研發(fā)中的型號采摘1顆番茄需要花費(fèi)20秒左右,今后將進(jìn)一步提高傳感器性能,采摘速度有望提高至6秒。采摘機(jī)器人可以根據(jù)農(nóng)作物的生長周期進(jìn)行智能調(diào)度,提高采摘效率。
解放農(nóng)民雙手?智能采摘機(jī)器人如此顛覆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)!智能AI機(jī)器人已經(jīng)在我們身邊存在一些時間了。有一些家庭會購買智能家庭助手來輔助操控家中的智能家電;一些酒店也通過智能機(jī)器人給住客送外賣、在房間里幫客人控制房間設(shè)備;一些餐館也使用智能機(jī)器人為食客送餐。智能機(jī)器人在很大程度上幫助了我們的生活。人工生產(chǎn),在yi情走向常態(tài)化的時代背景下,成本無疑進(jìn)一步提高。這也催生了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步轉(zhuǎn)型。對于大多數(shù)的作物來說,這仍是一個非常昂貴的命題“部分自動化,甚至全部自動化的重要性,對農(nóng)業(yè)而言是相當(dāng)重要的。事實(shí)上,在美國一些農(nóng)莊,農(nóng)業(yè)已經(jīng)達(dá)到了很高度的自動化和機(jī)械化。根據(jù)之前的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,美國農(nóng)業(yè)所需的勞動力只占美國勞動力總數(shù)不到2%。這當(dāng)然歸功于此前農(nóng)業(yè)機(jī)器的崛起。智能機(jī)器人用處更多的環(huán)節(jié)便是采摘收獲的時候。很久之前,農(nóng)民們就可以通過大型機(jī)械來收割馬鈴薯、小麥、玉米等這類田間作物。但像一些綠葉類蔬菜和柔軟的水果,此前還無法通過機(jī)器進(jìn)行采摘。這些作物不像上述的幾種作物,禁得起大型機(jī)器的“粗魯對待”。可測量果實(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。多功能智能采摘機(jī)器人優(yōu)勢
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。吉林多功能智能采摘機(jī)器人價格低
蘋果智能采摘機(jī)器人在2017年就得到了A輪融資。直到2019年上半年,這個蘋果機(jī)器人正式在新西蘭投入商用。據(jù)悉,這款歷時四年研發(fā)的蘋果采摘機(jī)器人備受關(guān)注。該款機(jī)器人借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),采取真空抽吸的系統(tǒng)采摘蘋果,可以準(zhǔn)確繞開未成熟的蘋果,農(nóng)場的工作人員可以在遠(yuǎn)處進(jìn)行操控。芒果采摘機(jī)器人在幾個月前,由昆士蘭大學(xué)研究人員研發(fā)的芒果采摘機(jī)器人在一哥名為耶蓬的小鎮(zhèn)農(nóng)場的表現(xiàn)讓農(nóng)場主十分興奮,實(shí)現(xiàn)了75%的采收效率。根據(jù)介紹,該機(jī)器人是通過LED燈,傳感器和攝像頭來獲取水果的重量,位置和成熟程度。采摘過程中不會損傷芒果外皮,還能根據(jù)成熟度、大小進(jìn)行分批采摘,為他們下一步分級蘋果品質(zhì)和包裝提供不少便利。除了昆士蘭大學(xué)之外,像谷歌、新西蘭等地也在今年推出了芒果采摘機(jī)器人。漿果采摘機(jī)器人可能大家認(rèn)為只有比較堅(jiān)硬的水果、或者是體積比較大的水果才方便機(jī)器人識別和采摘的話就錯了。今年英國普利茅斯大學(xué)和英國大的漿果種植商HallHunter合作研發(fā)了一款可以采摘漿果的采摘機(jī)器人Robocrop。據(jù)悉,這款機(jī)器人可以采摘覆盤子、樹莓等多種漿果,每臺每天采摘數(shù)量超過了萬個。但是這款機(jī)器人的造價成本有點(diǎn)高。吉林多功能智能采摘機(jī)器人價格低