(ChinaIT.com訊)隨著科技的發展,越來越多的無人化農業采摘機器人逐漸浮現。2022年3月全國兩會,全國政協委員在提案中建議支持農業機器人創新應用,加快智能制造與農牧產業深度融合。在政府政策的大力支持下,我國智慧農業建設發展快速,農業機器人使用得到推廣。
農業機器人是一種新型的智能農業機械裝備,是人工智能監測、自動控制、圖像識別技術、環境建模算法、感應器、柔性執行等先進技術的集合。
農業機器人近年來發展迅速,在提高農業生產力、改變農業生產模式、解決勞動力不足以及實現農業的規模化、多樣化和精準化等方面顯示出了極大的優越性,已逐漸成為農業工程領域的重要方向之一。
機器人成為采摘小助手,智慧農業迎來新升級
朝聞道機器人(TAObotics)是國內優秀的智能機器人系統和解決方案服務商,特別推出智慧農業采摘機器人系統RS-AGR。
以自然果園環境中機器人采摘果蔬為原型,綜合運用嵌入式系統、移動機器人自主導航定位、機械臂規劃、視覺識別、傳感器與控制器、云計算等技術,依托智能無人車、多軸機器臂、機械夾爪、雙目攝像頭、激光雷達、深度攝像頭、慣導系統、無線網絡、智能網關等設備實現果蔬的無人化采摘。
智慧農業采摘平臺RS-AGR借助自主導航系統,依托 SLAM 算法構建導航地圖,在果園自然環境中自主移動,通過視覺系統借助圖像處理算法識別目標果實記錄果蔬方位,通過坐標系轉換得到一系列果實的空間坐標點,機械臂根據果實坐標點進行逆運動學解算得到合適的運動軌跡,驅動關節電機到達指定目標點,末端執行器通過手眼協同控制系統實時修正末端執行器的采摘姿態,進行抓取,抓取過程中實時反饋采摘狀態,待夾住果蔬后通過扭轉使其脫離枝干,放置籃子中,完成采摘作業。
對于果蔬種類識別,在開放的復雜環境中識別目標物體通常會因為類似干擾物與自然光線等在實際場景下的識別率降低,尤其是傳統的識別方案在物體遮掩等問題上表現不太理想,為了解決這個問題,該項目的果蔬識別系統主要圍繞深度學習,基于YOLO算法來實現果蔬識別。
上海首個全機器人智慧農場
目前,在金山亭林的上海首個全機器人智慧農場,已經擁有了6款自主知識產權的農業機器人,24小時田間巡查、檢測種植環境等都可以遠程控制完成。
此外,利用3D打印技術研發的風力發電標準結構樣式,也即將在農場首次啟用。眼下,在金山亭林已經建立起了上海首個全機器人智慧農場,開墾、除草、施肥都可以由機器人完成。
目前,研發人員正在開發一款采摘機器人,它不但可以實現機械式收割,還能做到智能判斷哪些果實已經成熟,哪些還不能摘,智慧程度可以媲美專業果農。
草莓采摘機器人
Organifarms公司在2022年的綠色科技大會Greentech上展示了其草莓采摘機器人 ,并贏得了綠色科技創新獎的概念類獎項。自那時起,該公司不斷努力改進機器人,并開發最小可行產品(MVP)。Organifarms公司的首席通信官Hannah Brown 解釋,機器人現在移動得更快,但還沒有達到理想速度;這將在冬季進行優化。"Berry "現在還具有更好的存儲能力,可以存儲四個板條箱(多達20公斤的水果)。該公司繼續開發機器人的導航技能,以確保它能夠有效地在植物冠層中進行移動,在不損害莖和葉的情況下收獲水果。
"我們的機器人現在可以自主換行。我們仍在努力提高采摘速度,目標是每小時10公斤,包括所有駕駛時間和板條箱交換。而我們的電池將能夠運行12小時,"Hannah 解釋說。
Organifarms與Delphy合作,在研究中心對 "Berry "進行了一整個季節的測試,并使用了不同的草莓品種。該公司仍在德國進行試驗, Organifarms公司準備在2023年向市場推出 機器人,并已獲得第一批客戶。
在“智慧農業”的發展當中,農業機器人的應用正愈發廣泛,發揮其關鍵角色作用,以完成執行自動化、智能化的艱巨任務。目前,農業機器人已經能完成播種、種植、耕作、采摘、收割、除草、分選以及包裝等工作,主要應用于無人駕駛拖拉機、無人機、物料管理、播種和森林管理、土壤管理、牧業管理和動物管理等。在勞動力短缺、產業升級需求增長、前沿技術加快發展等多重因素影響下,農業機器人正加速拓展應用范圍。如今,農業機器人不僅越發多元化、智能化,而且還推動了“無人農場”等新興概念的實現,農業機器人百花齊放,推動“無人農場”成為現實,未來市場前景十分廣闊。
來源:上海市人工智能行業協會
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