校地联合攻关研发国内首款金丝皇菊采摘机器人
发布人：admin
发布时间：2023/03/20
万象“耕”新时节，实验室里研发不停歇。记者昨日获悉，南京农业大学和江宁区湖熟街道合作研制的国内首款选择性收获金丝皇菊采摘机器人，目前已进入二代机改良关键点，预计明年完成研发。
采摘机器人是一种新型智能农业机械装备，涉及人工智能监测、自动控制、图像识别技术、环境建模算法、感应器、柔性执行等技术，可节省40%作业量。金丝皇菊药茶两用，在我国江西、安徽等地有广泛种植，花形可达8—10厘米，是一般菊花花朵的2倍。由于花期不一致，金丝皇菊不像普通菊花一样可成片采摘，必须单朵采摘，因此，市面上已有的杭白菊、滁菊等一次性菊花收获机无法适用于金丝皇菊。受此影响，目前种植户只能人工采摘金丝皇菊，效率相对低下。
依托位于湖熟现代农业产业园区的中国菊花种质资源保存中心、世界最大菊花基因库——南农大湖熟菊花基地资源，南农大工学院和园艺学院去年起联合攻关金丝皇菊机械化采摘难题，由工学院院长汪小旵教授团队具体实施，当年10月，该机器人一代样机在湖熟完成实地采摘试验。
在南农大实验室内，记者见到了一代样机，机器人看上去四四方方，像个由钢材搭建的“小帐篷”，高约1.2米，左右宽约1.5米，两侧各安装一条履带，可带动机器人在垄间行进自如。在“帐篷”顶部，装有一台摄像机，可拍摄三维立体画面；顶部向下20厘米处，装有一个驱动装置，用来判断花朵是否成熟及其位置；驱动装置下方是机械手，可上下、左右移动。
“我们的设计目标，是让机器人在花丛中精准查找出成熟可采摘的那一朵，并把准确位置传递给机械手，由机械手执行无损采摘。”汪小旵介绍，他们为机器人安装的深度摄像机和驱动装置宛如“智脑”，会辨别花朵直径是否大于8厘米等指标，符合标准才会采摘。机械手具备柔性功能，只需四爪一“闭”，轻轻包裹住花朵，然后刀片割断花茎，即可将完整的金丝皇菊收入囊中。
关于二代样机改良，汪小旵团队计划将其改良为可拆卸式结构，以适应不同大小地块和不同作业环境，同时成本控制在3万元以内。“未来，这款机器人采摘速度将实现10秒每朵，还可夜间作业，效率是人工的10倍。”汪小旵预测，该机器人最快将于明年完成三次迭代、推广上市。
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