采用靜音設計,作業(yè)時不影響果園生態(tài)環(huán)境。智能采摘機器人通過多項創(chuàng)新技術實現(xiàn)靜音運行,限度降低對果園生態(tài)環(huán)境的干擾。在動力系統(tǒng)方面,選用高精度的無刷直流電機,搭配優(yōu)化后的齒輪傳動結構,通過精密的齒輪嚙合設計和特殊的消音涂層處理,將運行噪音控制在 45 分貝以下,相當于正常交談的音量。同時,機械臂關節(jié)處安裝了柔性減震器和靜音軸承,在機械臂運動過程中有效吸收震動,減少摩擦產(chǎn)生的噪音。此外,機器人的散熱風扇采用流體力學優(yōu)化設計,在保證高效散熱的同時,降低風扇轉動產(chǎn)生的風噪。在生態(tài)果園中,這樣的靜音設計尤為重要,不會驚擾果園內(nèi)棲息的鳥類、蜜蜂等有益生物,維持果園生態(tài)系統(tǒng)的平衡,保障蜜蜂正常采蜜授粉,助力果樹自然生長,實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)保護的和諧共生。熙岳智能研發(fā)的立體視覺系統(tǒng),可判別果實的成熟度和采摘位置定位。吉林水果智能采摘機器人案例
柔性機械臂模擬人類采摘動作,輕柔摘取果實避免損傷。柔性機械臂是智能采摘機器人實現(xiàn)精細作業(yè)的關鍵部件,它借鑒了人體手臂的結構和運動原理,采用柔性材料和特殊的驅動方式。機械臂的關節(jié)部分具有多個自由度,能夠像人類手臂一樣靈活彎曲和伸展,模仿人類采摘時的伸手、抓取、扭轉等動作。在抓取果實時,機械臂內(nèi)置的壓力傳感器會實時感知抓取力度,并根據(jù)果實的種類、大小和成熟度自動調(diào)整力度,確保在抓取牢固的同時不會對果實表皮造成擠壓、劃傷等損傷。例如,對于嬌嫩的葡萄,機械臂會以極輕柔的力度包裹抓??;對于蘋果等相對堅硬的果實,力度也會控制。這種模擬人類采摘動作的柔性機械臂,不提高了采摘的成功率,還能有效保護果實品質,減少因損傷導致的果實腐爛和經(jīng)濟損失。海南小番茄智能采摘機器人憑借先進的技術,熙岳智能的采摘機器人在復雜的果園環(huán)境中也能清晰辨別果實。
機械臂末端的吸盤裝置可高效抓取圓形果實。智能采摘機器人機械臂末端的吸盤裝置采用氣動負壓原理,由硅膠吸盤、真空發(fā)生器和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。硅膠吸盤具有良好的柔韌性和密封性,能夠緊密貼合圓形果實表面,如蘋果、柑橘、番茄等。當機械臂對準果實后,真空發(fā)生器迅速啟動,在 0.2 秒內(nèi)將吸盤內(nèi)的空氣抽出,形成負壓,將果實牢牢吸附。壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)實時監(jiān)測吸盤內(nèi)的壓力值,根據(jù)果實的大小和重量自動調(diào)整負壓強度,確保抓取穩(wěn)定且不會損傷果實。對于表面不平整的果實,吸盤邊緣的波紋設計可增強密封效果。在實際作業(yè)中,吸盤裝置每小時可完成 1500 - 2000 次抓取動作,抓取成功率達 98% 以上,且對果實表皮無任何損傷,極大地提高了圓形果實的采摘效率和品質。
智能采摘機器人搭載多光譜攝像頭,可識別果實成熟度。多光譜攝像頭作為機器人的 “眼睛”,能夠捕捉可見光和不可見光范圍內(nèi)的多種光譜信息,覆蓋從紫外線到近紅外的波段。不同成熟度的果實,在這些光譜下會呈現(xiàn)出獨特的反射、吸收和透射特性。例如,成熟的蘋果在近紅外光譜下反射率較高,而未成熟的蘋果反射率較低。機器人通過分析多光譜圖像數(shù)據(jù),結合預先訓練好的算法模型,能夠快速且地判斷果實是否達到采摘狀態(tài)。這種技術不避免了人工判斷的主觀性和誤差,還能在復雜光照條件下保持穩(wěn)定的識別效果,有效提升了采摘果實的品質和一致性,極大減少了因采摘過早或過晚造成的損失。熙岳智能研發(fā)團隊不斷優(yōu)化機器人算法,讓采摘機器人的決策更加智能。
自動統(tǒng)計每日采摘量,生成可視化數(shù)據(jù)圖表。智能采摘機器人內(nèi)置的數(shù)據(jù)統(tǒng)計系統(tǒng),能夠實時記錄每一次采摘的果實數(shù)量、重量、采摘時間等信息。每天作業(yè)結束后,系統(tǒng)自動對數(shù)據(jù)進行匯總分析,生成詳細的可視化數(shù)據(jù)圖表,包括柱狀圖展示每日采摘總量對比、折線圖呈現(xiàn)采摘量隨時間的變化趨勢、餅狀圖分析不同品質果實的占比等。果園管理者通過管理平臺可直觀查看這些圖表,快速了解果園的生產(chǎn)情況。例如,通過分析圖表發(fā)現(xiàn)某區(qū)域機器人采摘量較低,可及時安排人員檢查該區(qū)域的果樹生長狀況或機器人運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)圖表還支持多維度篩選和導出功能,管理者可根據(jù)日期、區(qū)域、果實種類等條件進行數(shù)據(jù)篩選,并將數(shù)據(jù)導出為 Excel 文件進行進一步分析。這些可視化數(shù)據(jù)圖表為果園管理者的生產(chǎn)決策提供了有力的數(shù)據(jù)支持,有助于優(yōu)化生產(chǎn)計劃和資源配置。熙岳智能的智能采摘機器人,可利用人工智能自動識別果實成熟度,極大提升采摘效率。吉林水果智能采摘機器人案例
輕巧型 7 自由度機械臂,由熙岳智能設計,輕松完成路徑規(guī)劃、采摘和放籃等多個任務。吉林水果智能采摘機器人案例
采用節(jié)能電機,降低機器人運行過程中的能耗。節(jié)能電機采用先進的永磁同步電機技術與矢量控制算法,通過優(yōu)化電機磁路結構和繞組設計,使電能轉化為機械能的效率提升至 95% 以上。以常見的果園采摘場景為例,傳統(tǒng)電機驅動的機器人每小時耗電量約 5 千瓦時,而搭載節(jié)能電機的智能采摘機器人可將能耗降低至 3 千瓦時以內(nèi)。同時,電機具備動態(tài)功率調(diào)節(jié)功能,在空載移動、抓取等不同作業(yè)狀態(tài)下,能自動匹配功率輸出。結合能量回收技術,機器人在減速或機械臂下降過程中產(chǎn)生的動能可轉化為電能重新儲存,進一步降低整體能耗。這種能耗優(yōu)化不減少了果園的用電成本,還延長了機器人的續(xù)航時間,使其在單次充電后可連續(xù)作業(yè) 8 至 10 小時,提升設備利用率。吉林水果智能采摘機器人案例