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采摘收集一体化机器人
- 作品编号:2024A3904
- 所属领域:A5智能收获农业装备发明
- 作品层次:本科生
- 所在高校:常州工学院
- 所在院/系:机械工程学院
- 作品所处阶段:A、实验室阶段
- 作品展示形式:实物模型
- 制作成本估算:数万至数十万人民币之间万元
作品简介:
采摘收集一体化机器人是一种结合了先进传感技术、自动化控制和智能算法的农业机械,旨在提高果蔬采摘的效率和精准度。该机器人通过红外寻迹等技术,实现自主规划路线,能够在田间环境中自由移动,避开障碍物,选择最佳路径。搭载的智能传感器可以通过视觉以及红外传感能够识别成熟的果蔬并进行精准采摘,提高采摘质量和效率。采摘收集一体化机器人的设计理念围绕提高农业生产效率、降低劳动力成本、减少作物损伤和推动可持续农业发展等核心目标展
开。
主要创新点:
1. 抓取物体的位置更为精准:机器人采用三级柔性支撑臂与旋转平台、纵向升降平台和横向移动平台的微调的联动控制,极大地扩大了抓取物体的空间范围。
2. 抓取的角度方面,抓取、放置物体更为平稳:采用抓取机械手上的两个微型电动推杆分别控制机械手的张合及抓取物体的角度,有效避免损伤物体事故的发生。
3. 远程运输物体的效率大大提高:该采摘收集一体化机器人通过快速移动、精准调节抓取、放置实物的位置和角度及配备的储物架等方面改进完善创新,有效缩短远程运输物体的时间周期。
技术关键和主要技术指标:
采摘收集一体化机器人是一种结合了先进传感技术、自动化控制和智能算法、数据分析、多模态交互以及节能环保等关键技术的现代化农业机械设备。该机器人关键技术如下:
1.自动导航系统: 通过GPS、激光雷达等技术,实现自主导航,能够在田间环境中自由移动,避开障碍物,选择最佳路径。
2.智能感知识别技术:机器人的感知系统配备高分辨率摄像头和图像处理算法,包括高精度摄像头、红外和重量传感器等,能够实时识别成熟的果蔬并进行精准采摘,并对其进行分类和堆放。
3.数据分析与优化:机器人通过内置的计算机视觉和深度学习算法,收集田间数据,进行实时分析,帮助农民优化种植和管理决策,提高作物产量和质量。
4.高效安全的采摘机械臂: 机器人的机械臂设计灵活,能够模拟人手的动作,安全、快速地完成采摘工作,减少对果蔬的损伤。同时具备故障检测与自我修复能力,设计时注重机器人的安全性和可靠性,确保在工作过程中不会对作物或环境造成损害。
推广应用价值:
1. 提高生产效率,降低人力成本
2. 提高采摘质量,市场竞争力: 先进的图像识别和机器学习技术,能够准确识别成熟果蔬,减少误采和损伤,提高采摘质量,从而提升产品的市场竞争力。
3.智能农业发展:通过数据收集与分析,作业过程实时收集田间数据帮助农民进行精准管理和决策,提高农业生产的科学性和有效性。
4.可持续发展:精准施肥、喷药,减少化肥和农药的使用量,降低环境影响,推动可持续发展。
作品视频: