手持背负式水果采摘机的设计

针对我国南方地区果园地势特殊及水果采摘效率不高的问题,采用手持背负式,设计了一种辅助人工的水果采摘设备,通过试验采摘分析,表明该设备采摘效率较高,设备省时省力且采摘效果良好,满足设计要求。     

一种可换采摘头水果采摘器设计

为了解决现有水果采摘器功能单一、效率不高的问题,设计了一种可换采摘头水果采摘器,该水果采摘器可更换两种采摘头,方便抓取不同类型水果;采摘杆伸缩方便灵活,可进行不同高度水果采摘;具有果实收集和计数功能,方便果实的后期整理等特点。该水果采摘器结构简单,操作快捷,便于携带,实现了采摘收集计数一体化,可用于小型果园的水果采摘。     

一种机电网综合设计的水果采摘机

针对当前水果采摘效率低、收集困难的现状,设计了一种机电网综合的水果采摘机。利用摄像头和Wi-Fi实现观察和定位,通过摆动导杆机构和限位开关实现自动剪切,通过伸缩杆和可拆卸收集网实现不同高度水果的采摘和收集。对采摘机的结构、性能和软硬件系统进行了详细设计,制作的样机小巧便携,有效地提高了采摘效率。     

树上采摘机械的研究与设计

随着农村产业结构的调整,全国农村从事经济林种植的专业村、专业乡、专业县涌现出很多。特别是在山区种植经济林的更多,加之沿袭历史传统化的种植果树林、药材树到处可见。年年到了收获季节,人们大都是采用人工手摘的办法进行采摘收获,体力劳动繁重,效率低下,且又有爬树摔倒的危险性,人们迫切需要树上采摘机械化。就此笔者根据自己多年研究经验提出了一些树上采摘机械的设计意见,供参考。     

水果防碰损采摘的视觉认知及其执行机构研究进展

研发水果采摘机器人对提高收获效率、保证果实品质和减轻劳动强度具有重要意义,但由于果园环境的非结构性,使得采摘机器人极易因目标定位不准、采摘顺序不当、夹剪位姿不合理等导致果实碰伤或刮落,造成该损伤的主要原因是防碰损采摘的视觉认知与执行机构耦合问题尚未得到解决。为梳理水果采摘机器人防碰损作业的最新研究进展,从防碰损采摘中果实多维信息（采摘点、果梗位姿、防碰空间包围体等）的视觉感知、采摘机器人的视觉认知与智能防碰损采摘行为规划、防损采摘机构设计及其行为控制等三方面进行了全面综述和分析,并对今后需重点解决的核心关键问题进行总结和展望,为进一步研究和攻克非结构环境下水果智能防碰损采摘问题提供参考和依据。     

采摘机器人扰动状态下柑橘动态识别

为了提高柑橘采摘速度和采摘效率,提出一种采摘机器人在柑橘扰动并伴有遮挡状态下的快速动态识别方法.首先对所采集的两帧图像进行分析,通过颜色空间的选取以及阈值分割,将水果与背景进行分离;其次通过帧间差分法、水平最小外接矩形法、正方形内切圆法将处于扰动状态下的水果标识出来,然后对振荡水果进行识别.试验结果表明:该算法能很好地适应采摘机器人实际工作中碰到的、各种原因引起的水果扰动及遮挡现象;单个扰动水果算法识别时间小于0.4 s.     

基于视觉的橘类水果识别系统设计

水果采摘作为水果生产过程中的一个重要环节,具有季节性强和劳动密集的特点,所占用的劳动力数量较大且整体自动化程度较低。为提高水果采摘效率,设计了一种基于视觉的橘类水果识别系统,基于水果的颜色特征、霍夫圆检测原理进行成熟橘类水果的识别,使用深度摄像头实现目标的定位。以蜜桔为研究对象,分别在正常光线无遮挡、正常光线有遮挡以及外部光源补光的情况下开展试验研究。试验结果表明,提出的基于视觉的橘类水果识别系统能够为水果识别与定位技术提供技术支撑和可靠数据,为实现水果智能化采摘样机的研制奠定基础。     

一种多杆变胞机构水果采摘器的设计

设计了一种辅助人工采摘的小型机械装置,主要用于中小型水果的采摘,该多杆采摘器可用于各种地形,机械结构轻巧、操作简单、省力、可靠性强。该多杆采摘器较好的利用了间歇机构的间歇运动来控制滑杆摇杆机构中滑杆的位移,滑杆摇杆机构的运动带动多杆变胞机构的运动,从而控制整个执行部分的张开和闭合。多杆变胞机构保护执行部分中的连杆,克服了因平行四杆机构组成的执行部分调整性能差,而导致连杆容易折弯或折断的缺点。     

新疆棉花机械化采摘技术的推广及应用

随着社会经济和科学技术的不断发展,新疆的棉花产业也迎来了良好的机遇,为实现棉花规模化发展,增强棉花生产的经济效益提供了条件,机械化采摘及加工已成为新疆棉花生产发展的必然趋势。机械化采摘不仅有利于提高棉花单产、品质、而且增加经济效益、节约成本。近年来,棉花的机械化种植和加工已大面积推广应用,而棉花机械化采摘发展相对缓慢,成为制约新疆棉花产业发展的主要因素。     

电动柑橘采摘机设计

该文针对我国南方果园水果采摘特点，设计了一种双刀片手持式水果采摘机械，对其进行了系统设计，详细分析了该水果采摘机械的电路设计和程序设计。并且通过开关型霍尔传感器检测刀片的切割初始和终了位置，设计了初始位置检测程序，保证系统正常工作。     

采摘机器人的目标定位和测量技术

在采摘机器人的工作过程中,为了提高采摘机器人的采摘成功率,需要获取水果的位置信息,以确定果实与采摘机器人的相对位置关系.由于采摘作业环境复杂,为提高采摘系统的工作效率,提出一种基于Opencv采用Yolov5算法和双目相机对水果进行目标识别和空间定位的方法.针对小目标识别在Yolov5算法中识别精度的不足,在Yolov5算法网络结构中叠加包含更多低层级信息的浅层特征图,实现小目标检测层进行算法优化,实验结果表明,优化后的识别网络对水果检测的平均精度为92.4%.基于深度学习的优化识别网络在识别小目标方面具有更好的性能,可以有效提高果农采摘系统的工作效率.     

柑橘收获机器人末端执行器的设计和优化

本课题主要通过对以前的研究论文的学习及本地水果采摘环境的考察,找到适合本地柑橘,胡柚等水果进行机械收获的机器人末端执行器的本体设计,包括对采摘对象的生长环境的调查取样,末端执行器的三维建模和整体机械人的建模。     

推广机械化采茶 促进茶产业发展

针对汉中市茶叶“采摘难”已成为制约全市茶产业发展的瓶颈，论述了推广机械化采茶的必要性，机械化采茶是茶产业发展方向，可以降低成本，提高功效，减轻劳力缺口对企业效益的影响，解决茶叶采摘难问题。提出了推广机械化采茶的对策和措施：发展无性系良种茶园，转变茶叶消费观念，做好茶厂优化改造，搞好茶叶深加工开发。     

基于PLC的采摘机械手的电气自动化技术研究

随着科学技术的不断发展,农业生产亦随之现代化、高效化,而在诸多信息化农业技术中,采摘机械手是较为突出的一种技术。如果能够在农业生产过程中用采摘机械手替代原本的人工采摘环节,不但可以提升采摘效率,同时也可以减轻人工压力和人工成本,从而使农业生产水平获得全方位的提升,进而提高种植户的经济效益。围绕可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）的采摘机械手的电气自动化技术开展研究,分析该技术在我国的具体运用情况和基本原理,并根据现状提出若干建议,希望能够给予有关部门一定的参考与启示。     

水果成熟度的高光谱成像无损检测研究

水果成熟度作为衡量水果品质和等级的一个重要指标,区分不同成熟度的水果可以降低水果在采摘、包装、储存、运输等物流环节的损失率.高光谱技术是一种新型光谱技术和计算机视觉融合技术,它可以从图像维和光谱维对水果的综合品质进行评价.分析了国内外将该技术应用于水果成熟度检测方面的研究进展,提出了利用高光谱图像技术检测枣和梨成熟度的方法,利用不同成熟度的水果在可见光及近红外波段的反射率,初步确定了利用高光谱成像技术检测枣和梨2种水果成熟度的有效特征波长.     

双目视觉识别柚子轴线姿态的一种方法

在水果分选、检测以及水果采摘机器人中,需要识别目标物体的姿态信息。文中讨论了一种利用双目立体视觉技术,通过寻找柚子边界形状并结合摄影几何原理寻找其轴线三维姿态的方法,实验验证了该方法的有效性。     

洞庭山轻型枇杷采摘设备研究

洞庭山枇杷均栽培于山坞坡地,树高有的达十多米左右,从而给采收工作带来极大的不便,且枇杷鲜果期短,不耐贮运,因市场价格高、价格变动快、人工采摘慢等严重影响了农民的收入。为此,本文详述了国内外对枇杷采摘器研究现状,针对目前枇杷靠纯人工的采摘,提出了轻型枇杷采摘器的结构设计设想,枇杷采摘器的成功研制将为提高枇杷采摘的效率,提高农民收入,服务苏州地方经济作出一定的贡献。     

丘陵山区果园机械化装备发展现状分析与展望

水果产业已成为我国继粮食和蔬菜之后的第三大农业种植产业, 2019年,我国果园种植面积为1204万hm2,水果产量为2.74亿吨,居世界首位.但国内优质果园多分布于川中、两广、陕甘等以丘陵山地为主的地区,受地理条件限制与传统种植模式影响,果园机械化程度长期处于较低水平,果园生产管理多以人工作业为主,工作强度大、生产效率...     

对AFS产量监测系统原理探讨

2004年兵团种植棉花面积达690万亩,依靠人工采摘是很困难的。用机械代替人工采摘是社会发展的必然趋势。因此研究机采棉所配套的栽培模式引起了广泛的关注,国内外从事精细农业研究的学者一致认为,从收获入手,获得与空间地理位置相对应的产量空间分布图是研究影响产量因素的最原     

自走式柔性智能苹果采摘机设计

为了提高苹果采摘效率,设计了一种一次性完成苹果识别、定位、采摘、输送等功能的苹果采摘机。该机器由运行系统、苹果识别定位系统、采摘系统和手臂伸缩系统组成,保障作业的准确性及高效性。产品样机在佳木斯市四丰果园进行了试验检测,作业对象为佳木斯特产123小苹果。试验表明,采摘机能快速识别、精准采摘苹果,与人工作业相比采摘效率提高了45%、漏摘率低于4%、苹果损伤率低于4%。自走式柔性智能苹果采摘机的试验研究为提高果园作业自动化程度提供了理论依据及参考。