模塊化設(shè)計(jì)讓機(jī)器人能適配不同作物的采摘需求。智能采摘機(jī)器人采用模塊化設(shè)計(jì)理念,其各個(gè)功能部件如機(jī)械臂、末端執(zhí)行器、傳感器組等都設(shè)計(jì)為的模塊。不同作物的生長(zhǎng)特性、果實(shí)形態(tài)和采摘要求差異很大,例如,草莓果實(shí)小巧、生長(zhǎng)在地面附近,需要精細(xì)的抓取和較低的采摘高度;而柑橘果實(shí)成簇生長(zhǎng),且果樹(shù)較高,需要機(jī)械臂具備更大的伸展范圍和不同的抓取方式。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì),當(dāng)需要采摘不同作物時(shí),操作人員可以方便快捷地更換相應(yīng)的模塊。更換更小巧、靈活的機(jī)械臂和末端執(zhí)行器用于草莓采摘,或者換上伸展范圍更大、抓取力更強(qiáng)的模塊來(lái)應(yīng)對(duì)柑橘采摘。同時(shí),軟件系統(tǒng)也能根據(jù)不同模塊的特性自動(dòng)調(diào)整參數(shù)和控制策略,使機(jī)器人迅速適應(yīng)新的采摘任務(wù)。這種模塊化設(shè)計(jì)提高了機(jī)器人的通用性和靈活性,降低了果園使用多種采摘設(shè)備的成本。熙岳智能為應(yīng)對(duì)不同農(nóng)田環(huán)境,為采摘機(jī)器人設(shè)計(jì)了多種行走底盤(pán)可供選擇。山東果實(shí)智能采摘機(jī)器人價(jià)格低
機(jī)械手指采用仿生材料,抓取果實(shí)穩(wěn)定且不傷表皮。智能采摘機(jī)器人的機(jī)械手指采用了模仿生物組織特性的仿生材料,這種材料具有獨(dú)特的物理和力學(xué)性能。它既具備一定的柔韌性和彈性,能夠緊密貼合果實(shí)的表面,提供穩(wěn)定的抓取力;又具有良好的耐磨性和低摩擦系數(shù),避免在抓取過(guò)程中對(duì)果實(shí)表皮造成劃傷或磨損。仿生材料內(nèi)部還嵌入了微型壓力傳感器,這些傳感器能夠?qū)崟r(shí)感知機(jī)械手指與果實(shí)之間的接觸壓力,并將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)根據(jù)果實(shí)的種類(lèi)、大小和成熟度,精確調(diào)節(jié)機(jī)械手指的抓取力度。對(duì)于表皮嬌嫩的櫻桃,機(jī)械手指會(huì)以極輕微的力度包裹抓??;而對(duì)于相對(duì)堅(jiān)硬的椰子,抓取力度則會(huì)適當(dāng)增強(qiáng)。通過(guò)仿生材料和智能控制系統(tǒng)的結(jié)合,機(jī)械手指在保證抓取穩(wěn)定的同時(shí),限度地保護(hù)了果實(shí)的完整性,有效提升了采摘果實(shí)的品質(zhì)。河南節(jié)能智能采摘機(jī)器人定制農(nóng)業(yè)培訓(xùn)類(lèi)機(jī)構(gòu)引入熙岳智能采摘機(jī)器人,為教學(xué)提供了先進(jìn)的實(shí)踐設(shè)備。
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(guò)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(chóng)害痕跡等特征。以蘋(píng)果為例,系統(tǒng)不能識(shí)別常見(jiàn)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(guò)分析果實(shí)顏色分布、紋理變化,檢測(cè)出肉眼難以察覺(jué)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(guò)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)器人能適應(yīng)不同種植密度的果園環(huán)境。智能采摘機(jī)器人通過(guò)激光雷達(dá)、視覺(jué)攝像頭和環(huán)境感知算法,構(gòu)建起對(duì)果園環(huán)境的智能適應(yīng)能力。在高密度種植的果園中,機(jī)器人利用激光雷達(dá)掃描果樹(shù)間距和枝葉分布,規(guī)劃出狹窄空間內(nèi)的穿行路徑,機(jī)械臂采用折疊式設(shè)計(jì),在通過(guò)密集區(qū)域時(shí)可收縮減小體積,避免碰撞。在低密度種植的果園,機(jī)器人則可快速移動(dòng),采用大范圍掃描模式尋找果實(shí)。同時(shí),其 AI 視覺(jué)算法能夠根據(jù)不同種植密度調(diào)整果實(shí)識(shí)別策略,在枝葉茂密的高密度區(qū)域,算法加強(qiáng)對(duì)部分遮擋果實(shí)的識(shí)別能力;在開(kāi)闊的低密度區(qū)域,提高果實(shí)識(shí)別速度。在福建的蜜柚園,既有傳統(tǒng)稀疏種植區(qū),又有新型密植區(qū),智能采摘機(jī)器人通過(guò)自動(dòng)切換作業(yè)模式,在不同區(qū)域均能保持高效作業(yè),作業(yè)效率波動(dòng)控制在 5% 以內(nèi),展現(xiàn)出強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)能力。熙岳智能科技研發(fā)的機(jī)器人,通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)能快速鎖定可采摘的目標(biāo)果實(shí)。
激光雷達(dá)系統(tǒng)實(shí)時(shí)掃描果園地形,自動(dòng)規(guī)劃采摘路徑。激光雷達(dá)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射激光束并接收反射信號(hào),能夠快速構(gòu)建果園的三維地形模型。它以極高的頻率向周?chē)h(huán)境發(fā)射激光,每秒可進(jìn)行數(shù)萬(wàn)次測(cè)量,從而獲取果園內(nèi)樹(shù)木、溝渠、障礙物等物體的精確位置和形狀信息。基于這些實(shí)時(shí)掃描得到的數(shù)據(jù),機(jī)器人的路徑規(guī)劃算法會(huì)綜合考慮果園的地形起伏、果樹(shù)分布、采摘任務(wù)優(yōu)先級(jí)等因素,自動(dòng)生成一條高效、安全的采摘路徑。例如,當(dāng)遇到地勢(shì)低洼的區(qū)域或密集的果樹(shù)叢時(shí),算法會(huì)避開(kāi)這些復(fù)雜地形,選擇更為平坦、開(kāi)闊的路線;在多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)時(shí),還能合理分配路徑,避免相互干擾和重復(fù)作業(yè)。通過(guò)這種方式,激光雷達(dá)系統(tǒng)和路徑規(guī)劃算法的結(jié)合,確保了智能采摘機(jī)器人能夠在各種復(fù)雜的果園地形中高效、有序地開(kāi)展采摘工作,提升作業(yè)效率。熙岳智能的智能采摘機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)軟件仿真功能,方便技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試優(yōu)化。獼猴挑智能采摘機(jī)器人定制
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。山東果實(shí)智能采摘機(jī)器人價(jià)格低
智能采摘機(jī)器人的出現(xiàn)緩解了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力大量涌入城市,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻,尤其在果實(shí)采摘高峰期,用工難、用工貴成為困擾果園經(jīng)營(yíng)者的難題。智能采摘機(jī)器人的誕生為這一困境提供了有效解決方案。一臺(tái)智能采摘機(jī)器人每小時(shí)的作業(yè)量相當(dāng)于 5 - 8 名人工,且可 24 小時(shí)不間斷工作。在新疆的棉花采摘季,以往需要數(shù)千名拾花工耗時(shí)數(shù)月完成的采摘任務(wù),如今通過(guò)智能采摘機(jī)器人組成的作業(yè)團(tuán)隊(duì),可在數(shù)周內(nèi)高效完成。此外,機(jī)器人操作簡(jiǎn)單,經(jīng)過(guò)短期培訓(xùn)的普通工人即可進(jìn)行管理和維護(hù),無(wú)需依賴專(zhuān)業(yè)的采摘技能。智能采摘機(jī)器人不填補(bǔ)了勞動(dòng)力缺口,還降低了果園對(duì)季節(jié)性勞動(dòng)力的依賴,保障了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性,推動(dòng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化、智能化方向發(fā)展。山東果實(shí)智能采摘機(jī)器人價(jià)格低