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英國(guó)奧克杜公司機(jī)器人自主研發(fā)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人亞歷克斯?哈維表示:“我們想要達(dá)到的總目標(biāo)是,通過(guò)軟操作(SOMA)系統(tǒng)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)對(duì)公司所有已上線項(xiàng)目提供更加質(zhì)量以及更加高效的服務(wù)。”在第二代RBOHand這款具備跨時(shí)代意義的機(jī)器人手臂誕生之前,其它的機(jī)器人并沒(méi)有能力在完全不損壞物體的前提下抓住那些形狀無(wú)規(guī)則的軟物體,但是第二代RBOHand的誕生徹底的改變了這一現(xiàn)狀。英國(guó)奧克杜公司技術(shù)部門(mén)機(jī)器人研究小組的負(fù)責(zé)人雷厄姆?迪肯助理教授表示:“機(jī)器人手臂研究所存在的比較大難題就是機(jī)器人很容易損壞抓取的物體,尤其是那些形狀不規(guī)則且無(wú)法預(yù)知的柔軟物體,比如蔬菜水果等等?!杯h(huán)境資源有效利用迪肯博士補(bǔ)充到:“這些柔軟的產(chǎn)品每一個(gè)都具備自身獨(dú)特的形狀,毫無(wú)規(guī)律可言。根據(jù)國(guó)外的媒體報(bào)道,新的智能采摘機(jī)器人即將誕生,能夠區(qū)分水果成熟度,并完成采摘、包裝等一系列動(dòng)作。完全不損壞物體日前,世界上比較大的在線連鎖超市英國(guó)奧克杜公司正在對(duì)這種新型的柔軟機(jī)器人手臂進(jìn)行測(cè)試。這款柔軟機(jī)器人手臂叫做第二代RBOHand,其手臂由一種可彎曲、折疊的新型材料構(gòu)成,工作原理主要通過(guò)調(diào)節(jié)這種材料內(nèi)部的空氣壓力來(lái)抓取東西。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。江蘇智能智能采摘機(jī)器人用途
經(jīng)過(guò)在由由中荷農(nóng)業(yè)創(chuàng)新園的實(shí)驗(yàn),研究人員發(fā)現(xiàn),智能采摘機(jī)器人雙臂同時(shí)運(yùn)作,15秒內(nèi)可以采摘兩個(gè)大番茄,這個(gè)速度與目前人工采摘的速度差不多。這是采摘機(jī)器人在真實(shí)場(chǎng)景中的首秀,盡管結(jié)果還不夠完美,但驗(yàn)證了藤葉遮擋條件下果蔬機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、難采果實(shí)高效摘取位姿規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù),取得良好效果。機(jī)器人不僅可以采摘番茄,通過(guò)“換手”,它還可以采收串番茄、甜椒、葡萄、蘋(píng)果等其他果蔬。隨著農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)技術(shù)的提高以及采摘大數(shù)據(jù)的增加,它的采摘能力也會(huì)迅速提高,這在用工貴、招工難的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,無(wú)疑顯示出了強(qiáng)大的性價(jià)比和經(jīng)濟(jì)效益。水果智能采摘機(jī)器人公司采摘機(jī)器人的使用還可以減少人工采摘過(guò)程中的人為錯(cuò)誤和損失。
植株的種植模式對(duì)智能采摘機(jī)器人采摘的性能影響很大,對(duì)傳統(tǒng)的杯形種植,果實(shí)非常分散,機(jī)器人需要很大的工作空間,同時(shí)枝干的空間分布使采摘作業(yè)非常困難。而日本的鮮食番茄一般采用單架栽培模式,由支柱和繩索支撐,在與地面垂直的方向栽培,數(shù)個(gè)果實(shí)成串懸掛生長(zhǎng),由于葉柄很短,果實(shí)識(shí)別簡(jiǎn)化,同時(shí)采摘作業(yè)性能得到保證。各樣機(jī)多針對(duì)溫室采用電動(dòng)輪式底盤(pán)或軌式底盤(pán),少數(shù)對(duì)露地栽培而采用履帶式底盤(pán)。對(duì)通常栽培模式,由于冠層的復(fù)雜性和果實(shí)分布的隨機(jī)性,其機(jī)械臂從早期的3自由度發(fā)展到以6和7自由度關(guān)節(jié)式機(jī)械臂為主;而近藤直等針對(duì)使番茄果實(shí)倒垂生長(zhǎng),從而使采摘難度降低的單架式栽培模式,應(yīng)用直角坐標(biāo)機(jī)械臂實(shí)施采摘;Chiu等則將商用關(guān)節(jié)式機(jī)械臂與剪叉式升降機(jī)結(jié)合,從而擴(kuò)大豎直方向的工作空間。
智能采摘機(jī)器人作業(yè)時(shí),上下兩指同時(shí)合攏,當(dāng)兩指接觸到番茄穗所在主枝干后,限位開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào),氣缸驅(qū)動(dòng)的上下兩指并攏夾住并切斷果穗,而后推板接觸果穗,以防止果穗在運(yùn)輸過(guò)程中的抖動(dòng)。試驗(yàn)表明末端執(zhí)行器的采摘成功率約為50%,原因是末端執(zhí)行器難以穩(wěn)定進(jìn)入枝葉間夾住主穗軸、氣壓不足以產(chǎn)生足夠夾持力和果實(shí)掉落。成穗采摘方式無(wú)法適應(yīng)同一果穗上番茄成熟期的差異,其適用性依賴于番茄新品種和新栽培技術(shù)的進(jìn)展以及特定的市場(chǎng)需求。智能采摘機(jī)器人可以通過(guò)云端技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
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。智能采摘機(jī)器人行業(yè)未來(lái)展望。智能機(jī)器人在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用幫助農(nóng)戶解決了許多繁重、乏味的工作,水果采摘機(jī)器人就是其中之一。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,“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%。機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)農(nóng)民的文化程度要求。北京節(jié)能智能采摘機(jī)器人案例
機(jī)器人采摘可以減少人工采摘對(duì)農(nóng)民的依賴。江蘇智能智能采摘機(jī)器人用途
熙岳公司基于當(dāng)前農(nóng)業(yè)行業(yè)的現(xiàn)狀,研發(fā)了智能采摘機(jī)器人,旨在解決果蔬生產(chǎn)中的勞動(dòng)力短缺和勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大的問(wèn)題。水果和蔬菜是人類(lèi)生活中必不可少的食物,也是重要的經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球水果和蔬菜產(chǎn)量分別達(dá),其中全球鮮食果蔬與加工果蔬的比例約為7:3。中國(guó)蔬菜、水果的種植面積和產(chǎn)量均穩(wěn)居世界前列,但其加工果蔬的比例占5%左右。近年來(lái),農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力特別是青壯年勞動(dòng)力向其他行業(yè)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致農(nóng)忙季節(jié)廣大農(nóng)村開(kāi)始出現(xiàn)勞力荒,農(nóng)村留守老人、婦女的勞動(dòng)強(qiáng)度增加,生產(chǎn)效率明顯降低。因此,果蔬采摘機(jī)器人的研究開(kāi)發(fā)對(duì)于減輕農(nóng)業(yè)從業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度、解放農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力和提高果蔬的集約化生產(chǎn)水平,都具有重要的意義。江蘇智能智能采摘機(jī)器人用途