“在农业领域,采摘水果和蔬菜听起来很简单,但传统的手工采摘是劳动密集型和昂贵的。随着农业生产的多样化和精细化、规模化,农业生产经营要求也在逐步提高,农业现代化进程加快,智能农业的实施,农业机器人的广泛应用,降低劳动强度,提高经济效益将是现代农业发展的必然趋势。
水果和蔬菜都成熟了,香气四溢,可供采摘
鲜红丰满的西红柿,晶莹剔透的黄瓜,鲜嫩鲜嫩的草莓苹果……要购买成熟且无凹痕的水果和蔬菜,必须在采摘过程中仔细挑选。新鲜水果和蔬菜成熟度不一致,应根据颜色、大小等指标选择性采摘和收获。
果蔬选择性采收是农业生产中最耗时、最费力、成本最高的环节之一,采摘成本约占总成本的50%-70%。为了克服传统人工采摘作业季节性强、效率低、劳动力短缺、劳动力成本增加等问题,Solobo及其合作伙伴研发的果蔬采摘机器人应运而生,成为智能农业的得力助手。目前已在苏州市相城区曹阳生态农业园区、常熟国家农业科技园、北京鸿福农业基地等大量应用。
手眼脚协同作业,大大提高了采摘效率
果蔬采摘机器人包括三个任务:
1. 用视觉系统识别水果和蔬菜的颜色、形状、大小、成熟度和位置。
2. 机械手移动到果蔬检测到的位置。
3.机械臂末端执行器采摘水果和蔬菜。
以上三个任务由行走系统、视觉系统和采摘执行系统完成。视觉算法引导机械手臂完成识别、定位、抓取、切割、放置等任务,平均8-10 s即可摘出水果,成功率可达90%以上,人工“粉碎”的速度和效率,可解决自然条件下果蔬选择性收获的困难,同时也让操作人员从繁重而重复性的工作中解脱出来。
灵活的“手臂”精确收割
Solobo I系列合作机器人具有重量轻、部署灵活、姿态多样等优点,能有效满足水果采摘时的避障和到达要求。机器人手臂的重复定位精度可达±0.02mm,可以轻松完成路径规划、采摘、放置篮子等多项任务,避免碰撞相邻水果。机械臂代替人工完成了传统农业生产中落后而复杂的工作,有效地降低了农业劳动者的劳动强度,解放了农业劳动力,提高了水果蔬菜的集约化生产水平。
视觉定位柔性夹具
机器人手臂末端装有视觉系统,可以获取和处理果蔬的大小、颜色、形状、成熟度和采摘位置等信息。面对复杂的果园(园)光环境,对果实的品种形状、果实生长位置等,都能做出正确的判断,既快速又准确地收获成熟的果实。柔性采摘机通过自适应控制完成果蔬采摘,不伤果,可实现苹果、黄瓜、番茄、草莓、瓜类等多种水果的采摘。
自主避障和多地形操作
根据农业地形和材料的多样性,提供多种履带、轮式或履带行走系统和驱动方式,以满足不同场景的需求。并配备视觉、激光或磁传感器来完成路径规划和导航,可自主避开障碍物;还能轻松完成攀爬障碍,能适应各种野外环境。