果實(shí)采摘機(jī)器人有關(guān)論文-劉今朝(編輯修改稿)
2025-07-21 16:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 日本的果蔬采摘機(jī)器人研究始于1980年，他們利用紅色的番茄與背景(綠色)的差別，采用機(jī)器視覺對(duì)果實(shí)進(jìn)行判別，研制了番茄采摘機(jī)器人。該機(jī)器人有5個(gè)自由度，對(duì)果實(shí)實(shí)行三維定位。由于不是全自由度的機(jī)械手，操作空間受到了限制，而且堅(jiān)硬的機(jī)械爪容易造成果實(shí)的損傷。日本岡山大學(xué)的Kondo等人研制的番茄采摘機(jī)器人，由機(jī)械手、末端執(zhí)行器、行走裝置、視覺系統(tǒng)和控制部分組成。用彩色攝像頭和圖像處理卡組成的視覺系統(tǒng)，尋找和識(shí)別成熟果實(shí)。由于番茄的果實(shí)經(jīng)常被葉莖遮擋，為了能夠靈活避開障礙物，采用具有冗余度的7自由度機(jī)械手。為了不損傷果實(shí)，其末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)有2個(gè)帶有橡膠的手指和1個(gè)氣動(dòng)吸嘴，把果實(shí)吸住抓緊后，利用機(jī)械手的腕關(guān)節(jié)把果實(shí)擰下。行走機(jī)構(gòu)有4個(gè)車輪，能在田間自動(dòng)行走，利用機(jī)器人上的光傳感器和設(shè)置在地頭土埂的反射板，可檢測(cè)是否到達(dá)土埂，到達(dá)后自動(dòng)停止，轉(zhuǎn)向后再繼續(xù)前進(jìn)。該番茄采摘機(jī)器人從識(shí)別到采摘完成的速度大約是15s/個(gè)，成功率在70%左右，成熟番茄未采摘的主要原因是其位置處于葉莖相對(duì)茂密的地方，機(jī)器手無法避開葉莖障礙物。因此需要在機(jī)器手的結(jié)構(gòu)、采摘工作方式和避障規(guī)劃方面加以改進(jìn)，以提高采摘速度和采摘成功率，降低機(jī)器人自動(dòng)化收獲的成本，才可能達(dá)到實(shí)用化。②日本的茄
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