江苏农业智能采摘机器人解决方案

智能采摘机器人上岗作业，就引来大家的啧啧称奇。只见它沿着温室的轨道“走入”番茄种植区，稍微停顿一会就将自己“拉长”到与人等高，并迅速伸出双臂，熟门熟路地找到成熟的番茄，用夹子夹紧后旋转一圈，番茄应声落蒂，被送入采摘框中。在15秒内，机器人双臂联动，准确无误地摘下了两个成熟的番茄。“相机是它的眼睛，机械臂和柔性爪是手，垄间平台车是脚，而植入在机器人内部的人工芯片相当于它的大脑。他们事先将几百张番茄植株的照片放在机器人面前，让它们识别出成熟的果实。机器人通过不断的深度学习掌握了如何在复杂场景下实现对果实的选择性采收，这种机器人还可以通过机器学习算法不断优化采摘策略和技能。江苏农业智能采摘机器人解决方案

番茄智能采摘机器人怎么工作的呢？番茄串的采收环境复杂，果实体积相对较大，机械臂采收运动路径规划不仅要考虑如何采摘，还需要考虑采摘后如何避开障碍，并从复杂环境中提取出番茄串。为此，该研究以温室栽培的番茄串采摘为对象，提出了基于空间分割的实时运动路径规划算法。首先通过聚类拟合环境中的枝条，简化空间障碍物；然后分割采摘空间，筛选可行采摘空间，并引入评价函数选取比较好采摘空间，指导机械臂以合理有效的姿态完成采摘；在采摘任务的基础上加入实时避障子任务，引导机械臂躲避障碍完成任务，保证采摘番茄串任务安全无损。在以上研究的基础上，通过大量采收试验验证算法的有效性。一种智能采摘机器人优势这种机器人还可以减少采摘过程中对环境的影响。

智能采摘机器人向广大果农提出以下建议：一、苹果水心病的识别与防治苹果水心病又称糖化病、蜜果病。它是一种苹果生理病害，多发生在果实成熟后期及贮藏期。苹果心室及维管束附近水心病发病状外部肉眼可见水心病病斑果皮坏死病斑果肉褐变坏死状水心病的病斑在果心部发生较多，也可在果肉的任何部位发生，使发病果实果肉组织坚硬，呈水渍状，以果心及其附近发病较重，病部组织沿苹果心室射线由内向外扩展，病果细胞间隙充满了一种透明的水渍状物质。发病严重时，在果实外部可见病斑，病果皮呈水渍状，贮藏期后来果肉变软腐烂。关于苹果水心病的防治方法：1、加强土肥水管理，主要是改土和增肥。通过果园行间生草、重施有机肥和生物肥、增施土壤调理剂等改良土壤，生产中注意控制氮肥，适当多施磷肥和中微量元素肥料，特别是钙肥的补充，促进根系发育，减轻病害的发生。除了增施含钙的中微量元素肥蜜乐图外，开花前后分别追施硝酸铵钙一次。2、根据树体大小和树势强弱、树龄等合理负载，控制秋梢生长量，削弱新梢等对钙肥的争夺。3、适时采收。大量的实践经验证明，苹果采收越晚，越容易出现水心病，生产中应根据果实的生长期适时采收。4、果面喷施钙肥。落花后至果实套袋前。

智能采摘机器人在现代农业中的广泛应用帮助农户解决了许多繁重、乏味的工作，水果采摘机器人就是其中的象征。每到果园收获时期，果农就需要聘请大量的工人进行采摘的工作。2019年我国城市化率为60.60%，“十三五”期间有1亿农村人口完成了城镇转移落户，农民的数量持续下降，中国务农的劳动力平均年龄也达到了53岁，其中60岁以上的务农劳动力占比为25%。面对农村人口老龄化趋势和劳动力短缺的困境，以技术创新为驱动力的智慧农业被认为是中国农业的未来发展形态。水果采摘机器人作为智慧农业，就能够节省大量的时间和人力成本。因此，对于水果采摘来说，自动采摘机器人将是不久将来的一个必要选择。目前各种智能水果采摘机器人的研发和推广都在加快进程，相信未来的农业生产过程中，它们会为我们大幅降低成本、大幅提高效率。智能采摘机器人可以通过机器视觉技术判断作物的成熟度和质量。

在技术上，随着云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术与农业技术的深度融合，农业机器人作为新一代智能化农业机械将突破瓶颈并得到广泛应用。同时，未来农牧机器人新技术研究包括深度学习、新材料、人机共融、触觉反馈等技术，都值得全世界人类进行探索。深度学习提高农业机器人感知和决策能力，如感知包括表型特征识别、场景识别定位、作物病害识别。决策包括运动路径优化、作业姿态优化、作业次序优化。触觉反馈控制要增强农业机器人感知和执行能力，如能力反馈的感知与执行能力。新材料可以改善农业机器人执行能力，人机共融是未来农业发展重要的一环，可提高作业效率，人机共融技术减少了研发成本，由机器人预测人的意图配合完成工作。建立更加庞大的、宏观的、虚拟的、战略性的农业机器人系统，实现无人农场，这才是农业大数据的本质内涵。智能采摘机器人在作业对象识别和定位、导航和路径规划、作业对象的分选与监测等前沿方向上，要以开放创新的理念开发和应用新技术，促进具有多环境适应性的智能农业机器人的研发。这种机器人的出现将为农业生产带来**性的变化，提高农业的自动化水平。北京多功能智能采摘机器人按需定制

采摘机器人可以通过机器人网络进行协同工作，提高采摘效率。江苏农业智能采摘机器人解决方案

视觉定位柔性抓取机械臂末端配有视觉系统，可实现对果蔬大小、颜色、形状、成熟度和采摘位置的信息获取及处理。面对复杂的果园（菜园）光线环境、果实形状的多样性、果实生长位置等，均可做出正确判断，既快速又准确地采摘下成熟的水果。柔性采摘手通过自适应控制完成果蔬的采摘，不伤果，可实现对苹果、黄瓜、番茄、草莓、甜瓜等多品种多样性的果实进行采收。自主避障多地形作业根据农业地形和材质的多样性，提供履带式、轮式或轨道式多种行走系统和驱动方式，满足不同场景要求。并搭载视觉、激光或磁感应传感器完成路径规划和导航，可自主避障；还可轻松完成爬坡越障，更能适应田间多种环境。江苏农业智能采摘机器人解决方案