果蔬采摘機(jī)器人是融合人工智能和多傳感器技術(shù),，采用基于深度學(xué)習(xí)的視覺算法,，引導(dǎo)機(jī)械手臂完成識別、定位,、抓取,、切割、放置任務(wù)的高度協(xié)同自動化系統(tǒng),，采摘成功率可達(dá)90%以上,，可解決自然條件下的果蔬選擇性收獲難題，是智慧農(nóng)業(yè)的標(biāo)志性產(chǎn)品,。果蔬采摘機(jī)器人由行走系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)和采摘執(zhí)行系統(tǒng)組成,。行走系統(tǒng)結(jié)合路面情況,，選取履帶式、輪式或軌道式等行走機(jī)構(gòu)滿足多種應(yīng)用場景,，采用視覺,、激光、磁導(dǎo)航和SLAM算法,，紅外和激光等多種傳感器,，使其更能適應(yīng)田間多種環(huán)境。視覺系統(tǒng)采用雙目立體視覺定位技術(shù),，實(shí)現(xiàn)對果蔬大小,、顏色、形狀、成熟度和采摘位置的信息獲取及處理,；采摘執(zhí)行系統(tǒng)采用多自由度機(jī)械手臂,，通過合理的路徑規(guī)劃，完成抓取,、采摘和放籃等多種任務(wù),。數(shù)據(jù)可以讓機(jī)器確定比較好路線，繞過藤蔓,、葉子以及其他未成熟的作物,，去采摘它的目標(biāo)。上海供應(yīng)智能采摘機(jī)器人性能

    深度學(xué)習(xí)提高農(nóng)業(yè)機(jī)器人感知和決策能力,，如感知包括表型特征識別,、場景識別定位、作物病害識別,。決策包括運(yùn)動路徑優(yōu)化,、作業(yè)姿態(tài)優(yōu)化、作業(yè)次序優(yōu)化,。觸覺反饋控制要增強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人感知和執(zhí)行能力,，如能力反饋的感知與執(zhí)行能力。新材料可以改善農(nóng)業(yè)機(jī)器人執(zhí)行能力,，人機(jī)共融是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展重要的一環(huán),，可提高作業(yè)效率，人機(jī)共融技術(shù)減少了研發(fā)成本,，由機(jī)器人預(yù)測人的意圖配合完成工作,。建立更加龐大的、宏觀的,、虛擬的,、戰(zhàn)略性的農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人農(nóng)場,，這才是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的本質(zhì)內(nèi)涵,。智能采摘機(jī)器人在作業(yè)對象識別和定位、導(dǎo)航和路徑規(guī)劃,、作業(yè)對象的分選與監(jiān)測等前沿方向上,，要以開放創(chuàng)新的理念開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，促進(jìn)具有多環(huán)境適應(yīng)性的智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā),。在技術(shù)上,，隨著云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)的深度融合,，農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為新一代智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械將突破瓶頸并得到廣泛應(yīng)用,。同時,，未來農(nóng)牧機(jī)器人新技術(shù)研究包括深度學(xué)習(xí)、新材料,、人機(jī)共融,、觸覺反饋等技術(shù)，都值得全世界人類進(jìn)行探索,。 天津什么是智能采摘機(jī)器人產(chǎn)品介紹本方案采用視覺算法檢測定位小番茄的位置,，并對小車進(jìn)行引導(dǎo)前行、控制柔性夾爪以及障礙物啟停功能,。

    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。番茄成穗生長,，相互觸碰,，造成智能采摘機(jī)器人對目標(biāo)果實(shí)的夾持空間受限，夾持動作失敗或把相鄰果實(shí)碰傷,；番茄果實(shí)的生長方位差異極大,，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。

    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)模化進(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,。 通過夾爪攝像機(jī)對小番茄識別及位置定位，并將位置信息傳遞給機(jī)械手,。

智能采摘機(jī)器人的前景大有可為,！農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)對人類來說比其他領(lǐng)域更為重要。如今世界人口總數(shù)為72億,，其中有7.8億人面臨著饑餓威脅,，到2050年，全球人口將要達(dá)到90億,，這意味著我們生產(chǎn)的糧食熱量需要增長60%,。如果考慮作為肉類來源的家畜消耗的糧食，那么這一增長率將達(dá)到103%,。而于此同時,，我們又面臨著石油農(nóng)業(yè)所依靠的能源危機(jī)，面臨著化肥農(nóng)藥過度使用造成的土壤和環(huán)境的破壞以及對人類健康的威脅,。那么,，如何在耕地資源有限的情況下增加農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出，同時保持可持續(xù)發(fā)展呢,？人工智能就是解決的方法之一,。人工智能在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)及應(yīng)用早在本世紀(jì)出就已經(jīng)開始，這其中既有耕作,、播種和采摘等智能機(jī)器人,，也有智能探測土壤,、探測病蟲害、氣候?yàn)?zāi)難預(yù)警等智能識別系統(tǒng),，還有在家畜養(yǎng)殖業(yè)中使用的禽畜智能穿戴產(chǎn)品,。這些應(yīng)用正在幫助我們提高產(chǎn)出、提高效率,，同時減少農(nóng)藥和化肥的使用,。重要的是，我們有一層計算機(jī)感知能力,。天津什么是智能采摘機(jī)器人產(chǎn)品介紹

采摘夾爪使用柔性夾爪,，可以根據(jù)不同大小的小番茄來調(diào)整自身的大小。上海供應(yīng)智能采摘機(jī)器人性能

      在15秒內(nèi),，機(jī)器人雙臂聯(lián)動,，準(zhǔn)確無誤地摘下了兩個成熟的番茄?！跋鄼C(jī)是它的眼睛,，機(jī)械臂和柔性爪是手，壟間平臺車是腳,，而植入在機(jī)器人內(nèi)部的人工芯片相當(dāng)于它的大腦,。他們事先將幾百張番茄植株的照片放在機(jī)器人面前，讓它們識別出成熟的果實(shí),。機(jī)器人通過不斷的深度學(xué)習(xí)掌握了如何在復(fù)雜場景下實(shí)現(xiàn)對果實(shí)的選擇性采收,，智能采摘機(jī)器人上崗作業(yè)，就引來大家的嘖嘖稱奇,。只見它沿著溫室的軌道“走入”番茄種植區(qū),，稍微停頓一會就將自己“拉長”到與人等高，并迅速伸出雙臂,，熟門熟路地找到成熟的番茄,，用夾子夾緊后旋轉(zhuǎn)一圈，番茄應(yīng)聲落蒂,，被送入采摘框中,。上海供應(yīng)智能采摘機(jī)器人性能

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