一个新头抓手的原型,用于用视觉系统进行机器人草收获
Zygmunt Sobol1, Sławomir Kurpaska1, Piotr Nawara1
1Faculty of Production and Power Engineering, University of Agriculture in Krakow, ul. Balicka 116 B, 30-149 Krakow, Poland.
Sensors (Basel, Switzerland)
|October 26, 2024
概括
这项研究介绍了一种具有集成控制和视觉系统的新型草抓手. 机器人抓器精确地收获草,达到95%的成熟水果识别和90%的收获效率,而不会造成机械损坏.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 草收获是劳动密集型的,容易损坏水果,并导致收获后的重大损失.
- 开发自动化收获系统对于提高效率和减少作物损害至关重要.
研究的目的:
- 设计和验证用于草收获的机器人抓手单元.
- 开发一个集成的控制系统,用于抓手的机制和视觉系统.
- 在精度,水果损伤和收获效率方面评估抓器的性能.
主要方法:
- 使用有限元法 (FEM) 分析设计了一种三机制抓柄 (定位,抓取,切割).
- 根据FEM计算选择建筑材料.
- 在实验室和收获条件下验证功能模型性能.
主要成果:
- 抓器成功地避免了草的机械损伤,平均茎的修剪长度为14毫米.
- 视觉系统在识别成熟的草方面达到95%的准确性.
- 机器人手臂展示了90%的收获效率.
结论:
- 设计的草头抓手和自动化系统提高了收获的精度.
- 该系统有助于减少数量和质量的作物损失.
- 开发的技术显示了高效和无损的自动化草收获的巨大潜力.


