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• 摘要：隨著新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，采摘機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的重要類(lèi)型，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。采摘機(jī)器人通過(guò)安裝有算法軟件的嵌入式工控機(jī)進(jìn)行圖像處理，獲取果實(shí)的成熟狀態(tài)和位置信息。進(jìn)一步在控制系統(tǒng)中通過(guò)嵌入式工控機(jī)按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械手發(fā)出指令信號(hào)，進(jìn)行指定功能的行走及采摘的功能操作。

今日導(dǎo)讀

隨著新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，采摘機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人的重要類(lèi)型，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

采摘機(jī)器人通過(guò)安裝有算法軟件的嵌入式工控機(jī)進(jìn)行圖像處理，獲取果實(shí)的成熟狀態(tài)和位置信息。進(jìn)一步在控制系統(tǒng)中通過(guò)嵌入式工控機(jī)按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械手發(fā)出指令信號(hào)，進(jìn)行指定功能的行走及采摘的功能操作。

行業(yè)概述和需求

果實(shí)的采摘是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈中最耗時(shí)、費(fèi)力的一個(gè)環(huán)節(jié)。采摘作業(yè)季節(jié)性強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、費(fèi)用高，保證農(nóng)產(chǎn)品適時(shí)采收、降低收獲作業(yè)費(fèi)用是農(nóng)業(yè)增收的重要途徑。采摘機(jī)器人的作用在于降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)費(fèi)用、提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、保證農(nóng)產(chǎn)品的適時(shí)采收，因而具有很大的發(fā)展?jié)摿?，是未?lái)智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展方向。

采摘機(jī)器人由機(jī)械手、末端執(zhí)行器、視覺(jué)傳感器和移動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。由于果實(shí)的生長(zhǎng)位置沒(méi)有規(guī)律，采摘目標(biāo)容易被枝葉遮擋，收獲時(shí)要求機(jī)械手活動(dòng)范圍大,且能避開(kāi)障礙物。目前有一種多自由度的采摘機(jī)器人,能夠形成指定的采摘姿態(tài)進(jìn)行采摘。

該機(jī)器人采用彩色工業(yè)相機(jī)作為視覺(jué)傳感器來(lái)尋找和識(shí)別成熟果實(shí),利用視覺(jué)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用前驅(qū)四輪結(jié)構(gòu),能在壟間自行移動(dòng)。采摘時(shí),移動(dòng)機(jī)構(gòu)行走一定距離后進(jìn)行圖像采集,利用視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)出果實(shí)相對(duì)機(jī)械手坐標(biāo)系的位置信息,判斷果實(shí)是否在收獲的范圍之內(nèi)。若可以收獲,機(jī)械手靠近實(shí),用吸盤(pán)吸住果實(shí)后,用機(jī)械手指抓住果實(shí),最后機(jī)械手通過(guò)旋轉(zhuǎn)腕關(guān)節(jié)擰下果實(shí)。

解決方案

廣州特控電子實(shí)業(yè)公司作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的行業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)提供商，為采摘機(jī)器人提供了強(qiáng)有力的硬件解決方案支持。

采摘機(jī)器人通過(guò)安裝有算法軟件的嵌入式工控機(jī)進(jìn)行圖像處理，獲取果實(shí)的成熟狀態(tài)和位置信息。進(jìn)一步在控制系統(tǒng)中通過(guò)嵌入式工控機(jī)按照輸入的程序?qū)︱?qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械手發(fā)出指令信號(hào)，進(jìn)行指定功能的行走及采摘的功能操作。

由于采摘機(jī)器人所處的環(huán)境相對(duì)復(fù)雜多變，對(duì)控制系統(tǒng)硬件方面的要求更為嚴(yán)苛，普通的計(jì)算機(jī)是無(wú)法勝任的，只有工業(yè)級(jí)的計(jì)算機(jī)才能為工業(yè)機(jī)器人提供專(zhuān)業(yè)硬件方面的支持。

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

此嵌入式工控機(jī)采用6/7代酷睿CPU, 標(biāo)配i5-6200U，提供高效算力，適應(yīng)嵌入式低功耗方案
標(biāo)配6個(gè)USB為高精密相機(jī)提供足夠通道，匹配更多的采集單元
標(biāo)配雙千兆網(wǎng)口加無(wú)線模塊便于環(huán)境搭建
標(biāo)配6串口保證多種外設(shè)部署
采用無(wú)風(fēng)扇被動(dòng)散熱，保證設(shè)備散熱穩(wěn)定
采用開(kāi)放式WINDOWS/LINUX 智能操作系統(tǒng)，更穩(wěn)定、更易維護(hù)
工業(yè)級(jí)的可靠性、堅(jiān)固耐用、能抵抗外界惡劣環(huán)境，24x7小時(shí)不間斷工作

廣州特控已通過(guò)ISO9001、ISO14001審核，產(chǎn)品已取得ROHS、CE、CCC等電氣、通訊相關(guān)認(rèn)證，為用戶(hù)的廣泛應(yīng)用、可靠運(yùn)行提供了值得信賴(lài)的通行證。