柑橘采摘机器人目标检测算法研究进展

利用采摘机器人实现柑橘的智能化采摘,是解决人工采摘成本高、损伤率高及劳动力缺乏等问题的重要途径。目前,采摘机器人的研究已成为农业机器人技术研究的热点。分割识别作为采摘机器人的关键技术之一,对发展智能化采摘意义重大。如何在复杂的柑橘生长环境下提高采摘机器人识别的准确率,是目前识别算法研究领域的重大课题。对比分析柑橘分割识别的常用算法,总结柑橘采摘机器人识别算法的优缺点,最后对未来的发展进行展望。

柑橘采摘机器人的连续采摘路径规划

课题组分析了采摘机器人的发展现状与存在的问题,针对柑橘采摘路径最优问题,将柑橘在三维空间中的点作为目标点,柑橘的连续采摘就是遍历目标点,将柑橘采摘问题作为TSP问题进行解决,使用Matlab软件进行建模仿真,利用蚁群算法求出柑橘采摘轨迹的最短路径。仿真结果表明,通过运用Matlab软件建立了柑橘在三维空间中的坐标模型,利用蚁群算法多次迭代和参数优化,计算出了柑橘采摘的最优路径,以期为实现柑橘自动化采摘提供研究基础。

浅析果园施药机械化发展

我国果园主要分为平原地区果园和山地丘陵地区果园,需根据各自地形地貌特点发展适宜各产区的施药机械装备。实践证明,果园植保环节的病虫害防治决定了水果产量和质量,技术先进的果园施药机械是水果稳产、增产的重要保障。为此,笔者建议提高果园施药机械适应地形能力,大力推广果园施药机械新设备和新技术,积极做好农机农艺的结合,提升丘陵山区果园施药机械化水平。

沃柑果实跌落的仿真分析

为了给果实机械采收提供基础数据,通过输入沃柑的泊松比、弹性模量及密度在solidworks软件中进行了沃柑的跌落仿真测试。模拟跌落仿真之前通过试验确定了沃柑的弹性模量、泊松比、密度分别为0.653 MPa、0.225、812 kg·m^(-3)。在模拟仿真试验中,沃柑从1 m的高度分别跌落于木材、ABS塑料和铝合金上,由仿真结果得到了被冲击平面材料弹性模量值越大,则沃柑模型的最大接触力及最大等效应力越大,沃柑模型与被冲击平面的接触时间越短。

重庆地区柑橘机械化采摘问题分析

重庆地处我国柑橘生态最好区域,但目前柑橘采摘机械化水平极低,严重制约了重庆柑橘产业的良好发展,结合重庆地形地貌及柑橘果实特性,提出了柑橘机械化采摘的对策。

丘陵地区果园柑橘采摘末端执行器的思考

末端执行器作为采摘机器人的关键部件之一,对提高果实采摘效率、减少损伤有直接的作用,其设计与应用在农业机械化发展中具有重要意义。课题组阐述了末端执行器抓取与剪切的原理,列举并分析了模拟生物吞食与五指运动原理下几种末端执行器的发展情况,对柑橘末端设计的影响因素、解决思路以及未来展望进行了思考,以期为柑橘收获的研究提供参考。