智能采摘機器人上崗作業,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,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,用夾子夾緊后旋轉一圈,番茄應聲落蒂,被送入采摘框中。在15秒內,機器人雙臂聯動,準確無誤地摘下了兩個成熟的番茄。“相機是它的眼睛,機械臂和柔性爪是手,壟間平臺車是腳,而植入在機器人內部的人工芯片相當于它的大腦。他們事先將幾百張番茄植株的照片放在機器人面前,讓它們識別出成熟的果實。機器人通過不斷的深度學習掌握了如何在復雜場景下實現對果實的選擇性采收,智能采摘機器人可以在不同的天氣條件下工作。河南多功能智能采摘機器人品牌
農業機器人(智能采摘機器人)指的是一種以農產品為操作對象,兼有人類部分信息感知和肢體行動功能,是綜合了多種學科交叉的可重復編程的柔性自動化或半自動化設備。農業機器人能夠逐步代替人力而且不斷幫助農業生產降低勞動強度,同時,其還可提高勞動效率,幫助解決目前許多國家面對的勞動力稀缺難題。農業機器越來越受到農業人口較少的發達國家的重視,也成為國際農業裝備產業技術競爭的焦點之一。相對而言,我國與發達國家水平差距明顯,如農牧業工藝與機械設備結合的不夠緊密,國內穩定性、故障率、易用性等指標不理想,生產成本較高,生產效率偏低,智能化程度不高,視覺算法的差距。但未來的農場一定將是無人農場,將會需要大量的農業機器人,國內很多研究機構和企業也在探討無人農場,也建設了無人農場的示范,雖然我國對機器人的研究起步相對較晚,但產業發展迅速,同時政策上支持力度不小,工業和信息化部、發改委、財政部于早前就曾聯合發布《機器人產業發展規劃(2016—2020年)》,就為農業機器人的進一步發展提供了新機遇。據分析稱,農業機器人目前已成為世界熱點,2017-2021年期間,人工智能在農業中應用的年復合增長率為。2016年為,預計2020年為111億美元。福建一種智能采摘機器人案例智能采摘機器人可以通過機器人手臂抬升來實現多高度采摘。
這一點至關重要,因為這西紅柿是打算賣給顧客吃的。這種機器人能夠以每分鐘10個左右的速度,也就是每六秒鐘采摘一個軟軟的紅番茄。雖然這可能不會比人類執行同樣的任務要快很多,但機器人能夠提高人類效率,畢竟它能夠持續不停地工作——這意味著它可以在夜班或者人類員工度假的時候上班,完全不需要請病假或休假。智能采摘機器人在軌道上運行,使用前列人工智能圖像識別算法來識別西紅柿的位置、顏色和形狀,然后收獲那些被識別為足夠成熟的西紅柿。為了做到這一點,它使用了一個「特殊的終端效應器」,讓它能夠在不損壞西紅柿的情況下采摘西紅柿。
在作業對象識別和定位算法優化方面,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出相對較多。導航和路徑規劃算法優化方面,日本和西班牙的相關研究則更加超前。美國在作業對象的分選與監測研究上產出相對較多,研究重點包括果實分選及水產養殖監測和牛奶產量與風險監測等。5.結語全球農業生產的集約化和規模化進程不斷加快,但無疑隨著人口的穩定和下降趨勢,世界農業勞動力一定會不斷減少,但各國對農業機器人的需求將持續加大。由于農業環境和作業對象的復雜性、多變性和非結構性,目前可以看到,農業機器人研發難度大,相關作業效果有待提高。雖然中國農業機器人包括智能采摘機器人研究產出規模超過美國,但被引頻次能在一定程度上反映論文的質量和影響力,高被引論文的研究內容在一定程度上可以反映該領域的研究前沿。從論文內容中進行判斷,我們可以很好確定出相關的前沿方向。例如對檢索到的與農業機器人相關的SCI論文進行篩選、判讀,可以看出,研究主題目前聚集在3個前沿方向,分別在作業對象識別和定位算法優化,導航和路徑規劃算法優化,以及對作業(農業生產)對象的分選與監測研究。智能采摘機器人可以通過機器人手掌來實現柔性抓取。
果蔬采摘機器人涉及三大任務:1.利用視覺系統識別果蔬的顏色、形狀、大小、成熟度和位置2.機械臂運動至所檢測到的果蔬的位置3.通過機械臂末端執行器采摘果蔬以上三大任務分別由行走系統、視覺系統和采摘執行系統進行配合所完成。視覺算法引導機械臂完成識別、定位、抓取、切割、放置任務,平均8-10s即可采摘一顆果實,成功率可達90%以上,速度和效率“碾壓”人工,可解決自然條件下的果蔬選擇性收獲難題,同時也讓操作人員從繁重、重復的勞動中解放出來。智能采摘機器人可以通過機器視覺來識別農作物。浙江制造智能采摘機器人用途
智能采摘機器人可以通過機器人手腕來實現靈活抓取。河南多功能智能采摘機器人品牌
未來智能采摘機器人行業怎么發展呢?人工智能在農業領域所面臨的挑戰比其他任何行業都要大。現階段看到的一些人工智能成功應用的例子大都是在特定的地理環境或者特定的種植養殖模式。當外界環境變換后,如何挑戰算法和模型是這些人工智能公司面臨的挑戰,這需要來自行業間以及農學家之間更多的協作。在農田中的各種物聯網設施但不管現實困難如何,無法忽視的一個現狀是:農業已經進入一個新的環境,新的秩序,新的世界。人們可以繼續采用傳統方法從事農業生產,但是未來的農業一定是以更明智的方式:使用大數據、人工智能和機器人。河南多功能智能采摘機器人品牌