雙機械臂、采摘機器人研究綜述論文目錄TOC\o"1-2"\h\u28009雙機械臂、采摘機器人研究綜述論文 [3]。圖1.2蘋果采摘機器人隨著社會老齡化日漸加重，農(nóng)業(yè)工人也漸漸變得越來越緊缺，這已成為了日本現(xiàn)階段最大的社會問題之一。日本松下公司依據(jù)這一個狀況，研制了一個番茄采摘機器人，如下圖1.3所顯示，并預(yù)計于2019年上市普及。該款機器人利用了計算機數(shù)字圖像處理技術(shù)，可以運用該技術(shù)借助圖像檢測的形式，鑒別出鮮紅色的成熟果子，接著就是對果子的外形、所在位置展開精準(zhǔn)定位及采摘，并且番茄采摘機器人的爪手含有橡膠材料，在采摘的作業(yè)中不易損害果子的表皮，有著良好的防護(hù)功效。采摘一顆番茄果子大概需要花費6秒的時間。番茄采摘機器人還能夠持續(xù)24小時實現(xiàn)果子采摘操作，這很大程度上為日本化解了季節(jié)性采收期短、勞力欠缺的問題。圖1.3番茄采摘機器人2019年6月，澳大利亞的中央昆士蘭大學(xué)的科研隊伍研制了一種采摘芒果的機器人，且在本地的取逢小鎮(zhèn)的農(nóng)植場展開了科學(xué)試驗，采摘效果出眾，提升了75%的收獲速率，這個機器人借助計算機技術(shù)能夠辨別出芒果的成熟度與芒果的具體位置、凈重，還能夠在采摘的作業(yè)中盡可能保護(hù)好果子的外皮。截止到截止到2020年。全球市場上針對采摘機器人研究最全面的是美國，其所研發(fā)的臍橙采摘機器人運用了全球上最尖端的技術(shù)。這兩個臍橙采摘機器人的構(gòu)造如下圖1.4、1.5所顯示，臍橙采摘機器人的基本工作原理與電器產(chǎn)品吸塵器很相似[4]。如下圖1.5是美國所研制的臍橙采摘機器人二號[5]。這個機器人能將果子實現(xiàn)全自動選取。摘取外型為三爪的機械臂。這個機器人運用果子圖像識別算法[6]。通過將種植園當(dāng)中品類以及外型來進(jìn)行辨別，使得在工作流程中降低失誤，進(jìn)而提升準(zhǔn)確度。圖1.4吸盤式采摘機器人圖1.5三爪卡盤式采摘機器人2.2國內(nèi)農(nóng)業(yè)采摘機器人設(shè)計現(xiàn)狀北科大緊密結(jié)合國外的臍橙采摘機器人的構(gòu)造及國內(nèi)臍橙采摘的具體情況，制作了一種最新型采摘機器人型式并研制了臍橙采摘機器人演示機[7]。此外，哈工大也進(jìn)行了對臍橙采摘機器人演示機的實驗與探究。對其視覺控制精度展開了深入的分析，所制作的臍橙采摘機器人演示機具備較高的控制精度，而且所設(shè)計的臍橙采摘機器人的構(gòu)造與運行均能正常使用，馬貴飛等人基于行業(yè)市場上現(xiàn)有的臍橙采摘機器人構(gòu)造展開了運動學(xué)分析和模擬仿真，展開了一定程度的構(gòu)造調(diào)整。如下圖1.6所顯示，履帶式采摘機器人利用履帶實現(xiàn)機器人的運動。履帶具備兩個自由度。實現(xiàn)果實采摘的機械臂是通過大臂、小臂及尾端所構(gòu)成，具備五個自由度。控制的電機及液壓傳動系統(tǒng)都在機械臂后面，這類履帶式采摘機器人構(gòu)造比較重，比較適合在較為平坦的田地里進(jìn)行運用。圖1.6履帶式采摘機器人在2015年，蘇州博田自動化有限公司按照田園環(huán)境研發(fā)了一種可操作性極高的、以履帶式運動的農(nóng)業(yè)采摘機器人。履帶式的抗震性強，且移速快，特別適合用來標(biāo)準(zhǔn)化的水果種植區(qū)。根據(jù)測試結(jié)果表明：該款水果采摘機器人的水果采摘準(zhǔn)確度非常高，采摘果子所花費的時長很短。此款水果采摘機器人的研發(fā)為之后的各種類型采摘機器人的研究打下了基礎(chǔ)，有著較高的參考價值。通過將國內(nèi)采摘機器人與國外采摘機器人的研究現(xiàn)狀展開對比，可以得知，國內(nèi)對采摘機器人的研究時長很短，因而所研究的采摘機器人大多數(shù)工作效能比較低，適用范圍小。就只有極少部分的采摘機器人可以實現(xiàn)實地采摘的工作任務(wù)。并且國外對采摘機器人領(lǐng)域的研究投放了大量的財力，物力，另外國外政府對工業(yè)的發(fā)展全力支持。許多超大型科技公司自研所研究的采摘機器人，有著更為尖端的技術(shù)。國外所研發(fā)的采摘機器人應(yīng)用了更為高端的自動控制系統(tǒng)、集成化模塊等高端設(shè)備。因而，國內(nèi)所研制的采摘機器人，不管是在構(gòu)造上或是在工作效能上均弱于國外西方發(fā)達(dá)國家的采摘機器人。3總結(jié)截止到目前為止，世界各國研究人員對采摘機械的研究現(xiàn)已有近100年時間，也獲得了許多開創(chuàng)性的成績，各類研究理論也漸漸趨向于成熟，從最開始純機械化的振動式、搖動式采摘機，到二十世紀(jì)初與電力技術(shù)、傳動技術(shù)相結(jié)合的電動式、液壓式采摘機，再到當(dāng)下與電子信息技術(shù)相結(jié)合的智能化采摘機器人，采摘機械在近百年時間里有了天翻地覆的轉(zhuǎn)變，這些都從側(cè)面體現(xiàn)了世界科研技術(shù)的不斷發(fā)展及進(jìn)步。

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