果蔬采摘机器人
融合人工智能和多传感器技术,采用基于深度学习的视觉算法,引导机械手臂完成识别、定位、抓取、切割、放置任务的高度协同自动化系统,采摘成功率可达90%以上,可解决自然条件下的果蔬选择性收获难题,是智慧农业的标志性产品。果蔬采摘机器人由行走系统、视觉系统和采摘执行系统组成。行走系统结合路面情况,选取履带式、轮式或轨道式等行走机构满足多种应用场景,采用视觉、激光、磁导航和SLAM算法,集合超声、红外和激光等多种传感器,使其更能适应田间多种环境。视觉系统采用双目立体视觉定位技术,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;采摘执行系统采用多自由度机械手臂,通过合理的路径规划,完成抓取、采摘和放篮等多种任务。
1.主要技术指标
利用多传感器融合技术,对采摘对象进行信息获取、成熟度判别、并确定收获目标的三维空间信息及视觉标定,引导机械手与末端执行器完成抓取、切割、回收任务的高度协同自动化系统,从而可以实现无人值守情况下,自动导航、自动识别、自动完成机械臂运动及机械手采摘。
①双目视觉定位系统。
②多自由度机械臂。
③果实采摘专用柔性机械手。
④自主导航、无人值守。
⑤多种控制模式。
⑥自动避障、语音报警。
⑦车速、电流等信息实时反馈。
⑧识别成功率:≥92%。(https://www.daowen.com)
⑨采摘成功率:≥90%。
⑩果实损伤率:≤5%。
⑪具有一定的可扩展功能。
2.功能特点
(1)果实精准采收。双目立体视觉精准判别可采摘果蔬的大小、颜色、形状、成熟度和采摘位置定位;轻巧型多自由度机械臂,轻松完成路径规划、采摘和放篮多个任务;柔性采摘手通过自适应控制完成果蔬采摘位置抓取,不伤果;按照作物商品性特点,采用按个、按串或采收包装一体化等多种采收方式。
(2)环境智能感知与自主避障。环360°雷达通过不间断扫描,可预先探测作业环境和障碍物信息,并根据所处环境及时调整行走策略,实现自主避障。
(3)多地形作业与导航。针对农业地形和材质的多样性,可以进行履带式、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;搭载视觉、激光或磁感应传感器完成路径规划和导航;辅以动力匹配、结构优化,轻松完成爬坡越障。
(4)智能充电系统机器人与不少于70A·h的智能电池搭配使用,连续运行时间达3小时;抽屉式安装使电池内嵌在机器人内部,输出线材进行增强防护和锁扣式连接,提升了安全性和更换方便性;电池强化了自均衡性,输出电压稳定一致,寿命较长久;结合室内定位系统,可以实现自主充电等功能扩展。
(5)农机农艺融合新模式。围绕选择性收获,结合作物品种,栽培模式和机器人的交互方式,构建针对作物的智慧栽培系统。
(6)标准配置。为履带式行走底盘、机械臂、双目视觉系统、采摘机械手、遥控器。
(7)丰富配件(可单独选购)。超声避障系统、视觉导航、室内定位系统、激光导航、语音交互、柔性采摘机械手、自动充电系统、远程监控系统,除履带式外,还可选择轮式或轨道式行走底盘。