Sweeper,第一个甜椒收获机器人

在现代温室中,对自动化劳动的需求很高。 在恶劣的温室气候条件下接受重复性工作的熟练劳动力的数量正在迅速减少。 随之而来的劳动力成本增加和生产能力下降,给温室部门的竞争力带来了巨大压力。

瓦赫宁根大学(荷兰),于默奥大学(瑞典)和内盖夫本古里安大学(以色列)的科学家团队开发,测试并验证了Sweeper,这是一种用于在温室中收获甜椒果实的机器人。

该机器人系统包括一个六角度工业臂,该臂配有专门设计的末端执行器,RGB-D摄像头,带有图形处理单元的高端计算机,可编程逻辑控制器,其他电子设备以及一个用于存储收获的水果的小容器。 所有产品均安装在推车上,该推车可在最终用户环境中自动在管轨和水泥地面上行驶。 收割机器人的整体操作,以及用于水果检测和定位,掌握平衡估计和运动控制的算法的详细信息均有描述。

这项研究的主要贡献是在商业温室中针对不同品种和生长条件的集成系统设计及其验证和广泛的现场测试。 在为期4周的长期测试中,总共涉及262个水果。 收获水果的平均周期为24秒。 物流大约花费了50%的时间(水果出库时间为7.8秒,平台移动为4.7秒)。 实验证明,通过使机器人操纵器以更高的速度运行,可以将循环时间减少到15秒。

“科学家们强调,最合适的作物条件下的收成成功率为61%,当前作物条件下为18%-科学家强调-这揭示了寻找最合适的作物条件和作物品种对于成功进行机器人收割的重要性。Sweeper机器人是第一个在商业温室中展示这种性能的甜椒收获机器人。”

来源:Boaz Arad, Jos Balendonck, Ruud Barth, Ohad Ben‐Shahar, Yael Edan, Thomas Hellström, Jochen Hemming, Polina Kurtser, Ola Ringdahl, Toon Tielen, Bart van Tuijl, '开发甜椒收获机器人 ', 2020, Journal of Field Robotics 


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