我国蔬菜育苗装备研究应用现状及发展对策

近年来,我国设施蔬菜育苗呈规模化发展,传统人工培育种苗已无法满足集约化高效育苗的发展需要,开发和应用工厂化育苗成套设备极大地促进了我国蔬菜育苗产业的可持续性发展。为此,在对我国设施育苗发展规模和机械化作业需求进行概述的基础上,重点针对育苗生产中播种、嫁接、秧苗筛选、基质处理及穴盘清洗等劳动密集环节的机械装备的研究和应用状况进行介绍,通过比较现存相关产品的工作原理、作业性能和适用范围,分析不同产品和技术的发展趋势。同时,从我国设施育苗发展现状、现存技术难点及经济效益3个方面,总结了当前机械化育苗设备在实际使用中遇到的客观问题,最后从农艺生产标准化、政策支持、示范宣传及技术攻关等不同角度,提出了促进我国机械化育苗设备推广应用的对策。

基于视觉伺服的樱桃番茄果串对靶测量方法

针对鲜食番茄自动化采收实际需要,为了实现对樱桃番茄果串自动识别定位,基于激光测距和视觉伺服技术设计了果串自动对靶测量视觉系统。通过分析成熟番茄果串图像色彩特征,采用R-G色差模型凸显目标与背景差异,并根据色差灰度逐列统计锁定果串图像区域;基于Cognex Vision Pro图像处理类库Cog PMAlign Tool模板匹配工具,对果串区域内果粒进行分割;根据对边缘果粒空间坐标估算,同时对采摘机械臂进行视觉伺服控制,实现对边缘果粒对靶定位测量,并根据其空间坐标测算果串长宽特征,为采摘执行部件提供作业依据。试验结果表明,视觉系统对果串内果粒的平均识别率为83.5%,对果粒视觉对靶的平均偏差为8.38像素,果串长度测量平均误差为8.25 mm,果串宽度测量平均误差为5.25 mm。该研究结果为串形果实自动采收目标识别定位提供参考。

番茄采摘机器人系统设计与试验

为了提高鲜食番茄采收的自动化水平,减轻人工采摘劳动强度,设计了一种番茄智能采摘机器人。该采摘机器人包括视觉定位单元、采摘手爪、控制系统及承载平台,并基于各部件工作原理制定了采摘机器人的工作流程。基于HIS色彩模型进行图像分割,提高了果实识别的准确度;通过气囊夹持方式确保果实采摘过程中对果实的柔性夹持。试验结果表明:视觉定位、采摘手爪等模块运转良好,采摘单果番茄耗时约24s,成功率可达8 3.9%以上。