西红柿采摘机器人在山东德州阳光大棚内进行现场测试
农业领域里,劳动效率问题一直是个难题。以往采摘工作既费时又费力。但在德州阳光大棚里,西红柿采摘机器人的试用却带来了新的曙光。这款机器人亮点多多,值得我们一一细究。
研发公司及背景信息
雷博智能机器人(浙江绍兴)有限责任公司承担着智能机器人研发的重任。在这股智能设备研发的热潮中,公司积极探索,聚焦于农业机器人领域。众多研发人员依托先进的技术理念和扎实的技术功底,投身于西红柿采摘机器人的研发工作。这一现象体现了当前科技企业对农业现代化的重视以及积极参与的态势。这家位于浙江绍兴的公司,得益于当地发达的科技产业环境。研发过程中,融合了多种技术的应用,既包括机械工程知识,也深入到人工智能领域。为此,公司需与多所高校或科研机构展开合作与交流,以获取所需的知识和技术支持。
机器人的导航与避障
在大棚等复杂环境中作业的机器人,导航和避障技术至关重要。我们使用的“霹雳宝”机器人,正是运用了激光雷达导航技术。这项技术广泛应用于工业自动化设备和高级无人驾驶车辆。在山东德州的阳光大棚中,它能精确识别周围环境。无论是大棚里复杂的支撑结构,还是灌溉设备等障碍物,机器人都能迅速发现并自动避开。这项技术的应用,确保了机器人能精确采摘西红柿,使其在有限空间内自由作业,极大降低了设备损坏或影响采摘作业的风险。这一切,都离不开研发团队对算法的无数次优化和上万次场景模拟测试。
西红柿成熟识别挑战与解决方案
这款机器人研发的关键在于西红柿成熟度的识别。西红柿个体差异微小,给识别技术带来了巨大挑战。研发团队拍摄了一万多张西红柿照片,从多个角度和光照条件下进行拍摄。接着,他们运用深度学习服务器对这些照片进行海量分析和标注。这一过程耗费了大量人力和物力,经过一年半的研发,最终实现了99%的识别准确度。在大棚实际环境中,无论光照是否均匀,或是西红柿形状略有差异,机器人都能准确判断成熟度。这项技术成果为精准采摘奠定了最基本、最关键的基础。
机器人的柔性抓取技术原理
采摘西红柿时需小心避免果实受损,为此,机器人在设计抓取装置时运用了独特技术。其抓取爪子使用的是硅胶材质,这种柔软的材料在接触西红柿时能有效保护果实。此外,机器人的手腕处还配备了力觉感应器。该感应器的作用是在抓取过程中,将阻力大小信息反馈至机器人的“大脑”——控制系统。机器人通过算法计算,确定出恰当的作用力,确保既能顺利抓取西红柿,又不会对果实造成伤害。在将这项技术应用于实际生产之前,我们进行了大量的实验室抓取模拟试验和实地采摘试验,最终确定了现在的技术参数。
机器人的续航及工作效率
机器人的续航能力对其工作效率有着直接影响。一般机器人的续航时间大多在4至8小时之间,而“霹雳宝”机器人凭借其配备的无线充电地砖,却能实现全天候不间断工作。在山东德州的大棚测试中,一台机器人采摘一个西红柿仅需大约5秒。这个速度远远超过了人工采摘的速度。经过一整天的作业,它能够采摘大量的西红柿。这不仅提升了收获效率,还确保了果实尽可能在新鲜状态下被采摘。从大规模农业生产的视角来看,这将极大地提升整个农业生产的经济效益。
机器人的市场应用前景
“霹雳宝”吸引了众多农业企业的目光。内蒙古、山东、甘肃、新疆、浙江等地的大型农业企业纷纷开始尝试使用。他们已经下了订单,比如内蒙古的一家企业就订购了价值300万元的智能机器人。预计这款机器人将在今年9月前投入使用。使用它还能帮助企业节省人力成本,正如内蒙古农牧业科学院生物中心首席科学家吴新荣所言,一年可以节省9万元的人力成本。这对农业企业向智能化转型起到了积极的促进作用,未来在更大规模的农业生产中,它将受到更多企业的青睐。
这样的农业机器人能否完全取代人力?这值得我们思考。欢迎大家在评论区畅所欲言,分享您的看法。同时,不妨点赞并转发这篇文章,让更多人了解这一话题。