集成 GPS 定位系統(tǒng),能在大面積果園中準確定位。智能采摘機器人集成的 GPS 定位系統(tǒng)為其在大面積果園中的定位提供了基礎(chǔ)保障。GPS 系統(tǒng)通過接收來自多顆衛(wèi)星的信號,計算出機器人在地球表面的精確經(jīng)緯度坐標。結(jié)合果園的電子地圖數(shù)據(jù),機器人能夠準確確定自己在果園中的具置。在大面積果園中,尤其是地形復雜、果樹分布密集的區(qū)域,準確的定位對于機器人的導航和作業(yè)至關(guān)重要。它可以幫助機器人按照預定的采摘路線行駛,避免迷路或重復作業(yè)。當多臺機器人協(xié)同作業(yè)時,GPS 定位系統(tǒng)還能實現(xiàn)機器人之間的位置共享和協(xié)同調(diào)度,合理分配采摘任務,提高整體作業(yè)效率。此外,果園管理者可以通過 GPS 定位信息實時掌握每臺機器人的工作位置和移動軌跡,便于進行統(tǒng)一管理和監(jiān)控。即使在信號較弱的區(qū)域,GPS 定位系統(tǒng)結(jié)合慣性導航等輔助技術(shù),依然能夠保證機器人的定位精度,確保其在大面積果園中穩(wěn)定、高效地運行。按照作物商品性特點,熙岳智能的采摘機器人采用按串采收方式,提高采摘質(zhì)量?,F(xiàn)代智能采摘機器人案例
智能采摘機器人的維護成本遠低于雇傭大量人工。從長期運營角度來看,智能采摘機器人展現(xiàn)出的成本優(yōu)勢。在硬件維護方面,機器人采用模塊化設(shè)計,當某個部件出現(xiàn)故障時,只需更換對應的模塊,無需對整個設(shè)備進行復雜維修,且模塊化部件的成本相對較低,更換過程簡單快捷,普通技術(shù)人員經(jīng)過培訓即可操作。同時,機器人內(nèi)置的自我診斷系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,提前預警并提供解決方案,減少突發(fā)故障帶來的高額維修費用和停機損失。在軟件層面,系統(tǒng)可通過遠程升級不斷優(yōu)化功能,無需額外的人工開發(fā)成本。與之相比,雇傭大量人工不需要支付高額的工資、社保等費用,還面臨人員流動性大、管理成本高的問題。以一個千畝果園為例,每年雇傭人工采摘的成本約為 200 萬元,而使用智能采摘機器人,前期設(shè)備投入約 300 萬元,按 5 年使用壽命計算,每年設(shè)備成本加維護費用約 80 萬元,可節(jié)省超過 60% 的成本,經(jīng)濟效益十分。天津農(nóng)業(yè)智能采摘機器人解決方案涉農(nóng)大中專及以上院校及科研院所采用熙岳智能采摘機器人,用于科研教學。
智能采摘機器人通過機器學習適應不同果園的布局。機器人內(nèi)置強化學習算法,在進入新果園作業(yè)時,首先通過激光雷達與視覺攝像頭構(gòu)建果園三維地圖,識別果樹行列間距、地形起伏等特征。在采摘過程中,機器人不斷嘗試不同的路徑規(guī)劃與采摘策略,并根據(jù)實際作業(yè)效率、果實損傷率等反饋數(shù)據(jù)優(yōu)化決策模型。例如在云南梯田式果園中,機器人經(jīng)過 3 至 5 次作業(yè)循環(huán),就能自主規(guī)劃出適合階梯地形的 Z 字形采摘路線,避免重復爬坡耗能。系統(tǒng)還支持多果園數(shù)據(jù)共享,當在相似布局的果園作業(yè)時,機器人可直接調(diào)用已有經(jīng)驗模型,快速進入高效作業(yè)狀態(tài)。隨著作業(yè)數(shù)據(jù)的持續(xù)積累,機器人對復雜果園環(huán)境的適應能力不斷增強,逐步實現(xiàn)全場景智能作業(yè)。
智能采摘機器人能有效減少因人工疲勞導致的采摘失誤。人工長時間采摘作業(yè)易出現(xiàn)視覺疲勞、動作遲緩等問題,據(jù)統(tǒng)計,連續(xù)工作 4 小時后,人工采摘的果實損傷率會從 5% 上升至 15%。智能采摘機器人配備的高精度傳感器與穩(wěn)定的機械系統(tǒng),可保持 24 小時恒定的作業(yè)精度。在廣西砂糖橘采摘季,機器人通過 AI 視覺算法持續(xù)識別果實,機械臂以每分鐘 30 次的穩(wěn)定頻率進行采摘,全程果實損傷率控制在 2% 以內(nèi)。即使在夜間作業(yè),機器人的紅外視覺系統(tǒng)依然能保持高效工作,而人工在夜間采摘時,失誤率會進一步增加。通過替代人工進行度、重復性勞動,智能采摘機器人不保障了果實品質(zhì),還降低了因果實損傷帶來的經(jīng)濟損失,每畝果園可減少損耗成本 800 至 1000 元。其智能采摘機器人的應用,有效緩解了農(nóng)業(yè)勞動力短缺的問題。
采用輕量化材質(zhì),降低機器人自身重量便于移動。智能采摘機器人的機身框架采用航空級碳纖維復合材料,密度為鋼的 1/4,但強度卻達到鋼材的 10 倍以上,相比傳統(tǒng)金屬材質(zhì)減重 60%。機械臂關(guān)節(jié)部件使用鎂鋁合金,在保證結(jié)構(gòu)剛性的同時大幅減輕重量。這種輕量化設(shè)計使機器人整機重量控制在 200 公斤以內(nèi),配合高扭矩輪式驅(qū)動系統(tǒng),即使在松軟的果園泥土地面也能輕松移動。在丘陵地區(qū)的果園中,輕量化機器人可在坡度 30° 的地形上穩(wěn)定爬坡,而傳統(tǒng)重型設(shè)備則需額外輔助設(shè)施。此外,重量的降低使機器人能耗進一步減少,相同電量下的移動距離增加 30%,有效提升了設(shè)備在大面積果園中的作業(yè)覆蓋范圍。機器人采用 ROS 操作系統(tǒng)開發(fā),這一技術(shù)來自熙岳智能的精心打造。吉林自制智能采摘機器人價格
科技場館中,熙岳智能的采摘機器人成為科普展示的明星產(chǎn)品,普及農(nóng)業(yè)智能技術(shù)?,F(xiàn)代智能采摘機器人案例
與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,實現(xiàn)果園采摘的智能化管理。智能采摘機器人與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合,將果園內(nèi)的各種設(shè)備和系統(tǒng)連接成一個智能網(wǎng)絡(luò)。機器人通過傳感器實時采集果實生長數(shù)據(jù)、自身作業(yè)狀態(tài)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)上傳至云端管理平臺。同時,果園中的氣象站、土壤監(jiān)測儀、灌溉系統(tǒng)、施肥設(shè)備等也與平臺相連,形成數(shù)據(jù)共享。管理者在管理平臺上,可通過可視化界面實時查看果園的整體情況,如根據(jù)機器人采集的果實成熟度數(shù)據(jù),結(jié)合氣象信息,安排采摘時間;依據(jù)土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)和機器人的作業(yè)進度,遠程控制灌溉、施肥系統(tǒng)。在江西的臍橙園中,通過物聯(lián)網(wǎng)智能化管理,采摘效率提升 30%,水肥資源利用率提高 40%,實現(xiàn)了果園生產(chǎn)的精細化、智能化和高效化?,F(xiàn)代智能采摘機器人案例