實(shí)時(shí)生成采摘數(shù)據(jù)報(bào)表,便于果園管理者分析決策。智能采摘機(jī)器人搭載的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實(shí)時(shí)記錄采摘時(shí)間、果實(shí)位置、成熟度分級(jí)、作業(yè)效率等 30 余項(xiàng)數(shù)據(jù),并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)上傳至云端管理平臺(tái)。系統(tǒng)自動(dòng)生成可視化報(bào)表,以熱力圖展示果園不同區(qū)域的果實(shí)產(chǎn)量分布,用折線圖對(duì)比每日采摘效率變化趨勢(shì)。管理者通過(guò)分析報(bào)表發(fā)現(xiàn),某區(qū)域機(jī)器人采摘速度較慢,經(jīng)排查是果樹(shù)間距過(guò)密導(dǎo)致機(jī)械臂操作受限,從而及時(shí)調(diào)整后續(xù)作業(yè)策略。結(jié)合氣象數(shù)據(jù)與土壤監(jiān)測(cè)信息,報(bào)表還能預(yù)測(cè)不同區(qū)域果實(shí)的采摘時(shí)間,優(yōu)化資源調(diào)度。在廣東荔枝園中,通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)表分析,果園管理者提前調(diào)配機(jī)器人至早熟區(qū)域作業(yè),使果實(shí)的采收率提高 25%,提升經(jīng)濟(jì)效益。熙岳智能的智能采摘機(jī)器人與運(yùn)輸系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)采摘、搬運(yùn)一體化解決方案。智能智能采摘機(jī)器人解決方案
智能采摘機(jī)器人能在夜間持續(xù)作業(yè),突破人力采摘時(shí)間限制。智能采摘機(jī)器人配備了先進(jìn)的夜間作業(yè)輔助系統(tǒng),使其能夠在黑暗環(huán)境中正常工作。機(jī)器人的攝像頭采用紅外夜視技術(shù),即使在無(wú)光照的情況下也能清晰捕捉果園內(nèi)的圖像信息,結(jié)合 AI 視覺(jué)算法,依然可以準(zhǔn)確識(shí)別果實(shí)的位置和成熟度。此外,機(jī)器人的機(jī)械臂和行走機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì),降低運(yùn)行噪音,避免在夜間作業(yè)時(shí)驚擾果園周邊的居民和動(dòng)物。夜間果園環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,沒(méi)有白天的高溫和強(qiáng)烈光照,一些果實(shí)的生理狀態(tài)也更適合采摘。智能采摘機(jī)器人利用夜間時(shí)間持續(xù)作業(yè),不可以充分利用果園的生產(chǎn)時(shí)間,提高采摘效率,還能緩解白天勞動(dòng)力緊張的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)果園采摘的全天候作業(yè),有效增加果園的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。上海節(jié)能智能采摘機(jī)器人處理方法南京熙岳智能科技有限公司成立于 2017 年,在智能采摘機(jī)器人研發(fā)方面成果。
柔性機(jī)械臂模擬人類采摘?jiǎng)幼鳎p柔摘取果實(shí)避免損傷。柔性機(jī)械臂是智能采摘機(jī)器人實(shí)現(xiàn)精細(xì)作業(yè)的關(guān)鍵部件,它借鑒了人體手臂的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)原理,采用柔性材料和特殊的驅(qū)動(dòng)方式。機(jī)械臂的關(guān)節(jié)部分具有多個(gè)自由度,能夠像人類手臂一樣靈活彎曲和伸展,模仿人類采摘時(shí)的伸手、抓取、扭轉(zhuǎn)等動(dòng)作。在抓取果實(shí)時(shí),機(jī)械臂內(nèi)置的壓力傳感器會(huì)實(shí)時(shí)感知抓取力度,并根據(jù)果實(shí)的種類、大小和成熟度自動(dòng)調(diào)整力度,確保在抓取牢固的同時(shí)不會(huì)對(duì)果實(shí)表皮造成擠壓、劃傷等損傷。例如,對(duì)于嬌嫩的葡萄,機(jī)械臂會(huì)以極輕柔的力度包裹抓?。粚?duì)于蘋(píng)果等相對(duì)堅(jiān)硬的果實(shí),力度也會(huì)控制。這種模擬人類采摘?jiǎng)幼鞯娜嵝詸C(jī)械臂,不提高了采摘的成功率,還能有效保護(hù)果實(shí)品質(zhì),減少因損傷導(dǎo)致的果實(shí)腐爛和經(jīng)濟(jì)損失。
智能采摘機(jī)器人可通過(guò) VR 技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程虛擬操控。智能采摘機(jī)器人的 VR 遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)由頭戴式 VR 設(shè)備、動(dòng)作捕捉手套和機(jī)器人端的信號(hào)接收裝置組成。操作人員佩戴 VR 設(shè)備后,可實(shí)時(shí)獲得機(jī)器人攝像頭采集的 360° 全景畫(huà)面,仿佛身臨其境般置身于果園現(xiàn)場(chǎng)。動(dòng)作捕捉手套能夠捕捉操作人員的手部動(dòng)作,并將動(dòng)作信號(hào)傳輸至機(jī)器人,控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人遇到復(fù)雜情況,如果實(shí)位置特殊難以自動(dòng)采摘時(shí),操作人員可通過(guò) VR 技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程虛擬操控,手動(dòng)調(diào)整機(jī)械臂的角度和抓取動(dòng)作。在國(guó)外的葡萄園中,技術(shù)人員在千里之外的辦公室,通過(guò) VR 技術(shù)操控機(jī)器人完成了高難度的葡萄采摘任務(wù),解決了因地形復(fù)雜或環(huán)境危險(xiǎn)導(dǎo)致機(jī)器人無(wú)法自主作業(yè)的問(wèn)題。VR 遠(yuǎn)程操控技術(shù)不提高了機(jī)器人應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的能力,還降低了人工現(xiàn)場(chǎng)操作的成本和風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人的果實(shí)采收功能突出,這是熙岳智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的有力證明。
采用靜音設(shè)計(jì),作業(yè)時(shí)不影響果園生態(tài)環(huán)境。智能采摘機(jī)器人通過(guò)多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)靜音運(yùn)行,限度降低對(duì)果園生態(tài)環(huán)境的干擾。在動(dòng)力系統(tǒng)方面,選用高精度的無(wú)刷直流電機(jī),搭配優(yōu)化后的齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu),通過(guò)精密的齒輪嚙合設(shè)計(jì)和特殊的消音涂層處理,將運(yùn)行噪音控制在 45 分貝以下,相當(dāng)于正常交談的音量。同時(shí),機(jī)械臂關(guān)節(jié)處安裝了柔性減震器和靜音軸承,在機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有效吸收震動(dòng),減少摩擦產(chǎn)生的噪音。此外,機(jī)器人的散熱風(fēng)扇采用流體力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì),在保證高效散熱的同時(shí),降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)噪。在生態(tài)果園中,這樣的靜音設(shè)計(jì)尤為重要,不會(huì)驚擾果園內(nèi)棲息的鳥(niǎo)類、蜜蜂等有益生物,維持果園生態(tài)系統(tǒng)的平衡,保障蜜蜂正常采蜜授粉,助力果樹(shù)自然生長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)保護(hù)的和諧共生。熙岳智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化機(jī)器人算法,讓采摘機(jī)器人的決策更加智能。智能智能采摘機(jī)器人解決方案
針對(duì)番茄果實(shí)坐果范圍,結(jié)合溫室番茄種植農(nóng)藝,熙岳智能采用水平和升降平臺(tái),拓展機(jī)器人工作范圍。智能智能采摘機(jī)器人解決方案
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?;谶@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。智能智能采摘機(jī)器人解決方案