基于大棚垄地式草莓采摘装置的设计与研究

针对大棚垄地式草莓采摘季节性强、人工采摘劳动强度大且效率低、机器采摘易使草莓表皮受损、运输过于频繁而降低效率等一系列问题。本文设计了一种可伸缩性草莓采摘装置。该装置包括采摘和运输两部分。采摘部分采用伸缩杆原理,既适用于不同高度的人群,也适用于不同高度的水果采摘者,不再需要弯腰劳作,可大大降低采摘者的劳动强度。传统的采摘装置需直接接触草莓表皮,增大了草莓表皮受伤的概率。本装置使用导板先将准备采摘的草莓托起,通过导向轮,调整刀片角度,然后利用电机带动刀片快速旋转割断果柄,减少了采摘工具与草莓表面接触的概率,保护了草莓娇嫩的外皮,保证了水果的质量;果篮装满后,通过传送装置将大棚内草莓运出,不再需要人工搬运,省时省力且提高采摘效率。     

链条式草莓采摘器的设计与应用

针对目前我国主要以纯手工方式采摘草莓,采摘效率低、需要果农长时间半蹲着采摘等问题,研制出一种辅助人工采摘垄作栽培草莓的机械装置:链条式草莓采摘器,主要由勾取器、采摘运输机构、剪切机构、收集机构和支架组成。多功能链条与从动链轮啮合时张开,勾取草莓的果梗;多功能链条与从动链轮分开时闭合,夹持草莓的果梗,通过剪切机构剪断果梗;多功能链条与主动链轮啮合时再次张开,草莓自动掉入收集篮中。多次试验均表明该装置采摘效率高、可操作性好,满足目前大棚垄作栽培草莓的采摘需要。     

千佛崖村发展美国草莓收益丰

枣庄市山亭区凫城乡千佛崖村农民在乡财政所的扶持下,发展美国"铁将军"草莓大棚120多亩,尽管遭遇大旱之年,这些草莓依然喜获丰收,每个大棚纯收入超过5万元。图为农民在草莓大棚里采摘草莓,准备销往上海。     

草莓采摘装盒系统设计

为提高草莓采摘过程的自动化程度、满足草莓采摘后的处理需求,研究小组设计了一种草莓采摘装盒系统。在分析传统方式草莓采摘装盒的基础上,对草莓自动装盒的工作原理进行了分析,设计的草莓采摘装盒系统包括装盒控制器、包装盒输送机构、堆放升降机构三部分。研究结果表明,本研究的草莓采摘装盒系统可达到采摘后草莓自动装盒、自动卸载的效果,无需另外设置收集容器和周转箱,无需另外安排人员进行周转、装盒,可最大限度地减少草莓中转次数,避免草莓堆积,降低草莓破损概率,同时间接降低了对采摘手的控制难度,提高了生产效率。     

精密草莓采摘机器人优化设计——基于光程调节结构

在机器人草莓采摘过程中,由于草莓果实比较脆弱,加上其体积较小,因此存在较高的破碎率和漏采率,这都与草莓采摘机器人的定位精度有关。为了提高草莓采摘过程的定位精度,在采集机器人定位系统的引入了一种新的光定位结果,并提出了一种用于真空怀特池光程调节的机构,利用该机构的反馈源信号,实现了对采摘机构的优化设计。为了验证设计的精密草莓采摘机器人的可靠性,设计了机器人的草莓采摘试验,并对其破碎率和漏采率进行了测试。通过测试发现:该装置可以有效地降低草莓采摘的破碎率和漏拾率,且采摘耗时低、效率高,可以满足草莓采摘实际生产的需要。     

为乡村“强美富”赋能

正"现在天气逐渐暖和起来,周末来游玩、采摘草莓的客人特别多,我的大棚保暖、灌溉用电保障得好,草莓长得又大又红,特别受欢迎。"3月23日,国网安徽凤阳县供电公司小岗村中心供电所党员服务队来到小岗玉菜业草莓大棚种植基地开展用电检查,该基地负责人沈泽文对供电公司的服务赞不绝口。     

路桥区设施农业效益高

路桥百果园合作社位于路桥区桐屿街道坐应村，占地24．67hm2．总投入700多万元，2010年12月31日举行了草莓开园自助采摘活动。该社引进台湾牛奶草莓品种及种植技术，采用钢架大棚及滴灌技术，使草莓上市提前到12月中旬，比普通草莓早1个多月，生产出的草莓品质佳，     

采摘收集一体化草莓收获机构的设计研究

目前我国草莓仍以人工徒手采摘方式为主,摘果效率低。在研究国内外草莓采摘机械现状及采摘机构原理特点的基础上,设计一种采摘收集一体化草莓收获机构,阐述该机构总体方案与工作原理,并加工出样机进行采摘试验,结果表明该机构适用于垄作草莓采摘作业。     

草莓采摘机器人行走机构设计

针对现有草莓采摘机器人行走机构结构复杂的问题,研究出一种适合地垄式种植模式的草莓采摘的机器人行走机构。该行走机构采用电机驱动的轮式行走机构、四连杆转向机构,能够根据草莓采摘需要在地垄中精确启停和灵活转向。采用运动学分析软件ADAMS对草莓采摘机器人行走机构的直线行走和转弯性能进行了仿真分析。结果表明:行走机构运行平稳、转弯灵活。草莓采摘机器人行走机构上设置有采摘机构安装机构,且在工作过程中可与采摘机构精准配合,高效高质量完成草莓采摘作业。     

基于机器视觉的草莓自动采摘机的设计

针对我国大面积高垄种植草莓存在的采摘效率低、损伤率高等问题,设计开发了一种基于机器视觉的草莓自动采摘机。该机基于机器视觉识别成熟草莓位置和精准定位,采用步进电机带动同步带运动,让末端执行器执行采摘动作的机构,可一次完成采摘、传送及收集等作业。该采摘机主要由采摘系统、传输系统和收集系统组成。试验结果表明:该机在试验环境下对草莓的采摘速度为403.4颗/h,无损伤采摘成功率可达90%。     

草莓采摘位置机器视觉与激光辅助定位方法

以地垄栽培模式下的草莓为作业对象,针对草莓果实娇嫩易损的特点,采用直接撷取果柄的采摘方案,提出了一种图像处理与激光辅助测距相结合的草莓采摘位置自动定位方法.采用镜像匹配法计算草莓果轴的平面位置信息,进而在扇形激光束的辅助下,利用几何光学计算采摘位置在深度方向的距离.对自然环境下生长的长圆锥型草莓进行了试验,结果表明,对于机器人锁定采摘位置所需的导航数据,该方法的平均计算时间为381ms,测距最大误差为1.6mm,平均误差为0.5mm.     

吸取切断式草莓采收装置的系统设计

草莓外表柔软易破,这一特性不利于果实的采摘。吸取切断式草莓采收装置很好的解决了草莓采摘这一难题。本文设计的是一种辅助人工采摘机械,采用负压与剪切组合的采摘方式,然后通过分拣设备,将草莓分拣到收集盒内。整个机械驱动采用履带式驱动装置,可利用单人进行操作,大大节省了人工成本。     

智能草莓采摘机器人设计及试验

设计了一套针对地垄栽培模式下的草莓智能采摘机器人.该草莓采摘机器人可在一定范围内基于机器视觉识别成熟草莓位置和精准定位,并以夹持、扭转果柄的方式摘取果实,从而实现草莓的无损伤采摘.设计的采摘机器人由三轴精确运动同步滑台机构,三菱fx3n PLC控制系统,视觉识别系统组成,并采用面向对象编程工具C#编写了控制终端及视觉自...     

基于Gazebo虚拟世界的草莓采摘机器人仿真研究

【目的】提高草莓采摘的自动化水平,解放劳动力并降低采摘成本。【方法】研究小组设计了一种基于曲柄连杆机构的三爪同步夹持式采摘机器人,分析了其主要部件Kinect深度相机、六轴机械臂以及三爪夹持式采摘机械手的结构设计,并在Gezebo虚拟世界中构建了采摘机器人的模型,生成了草莓采摘机器人的末端运动轨迹,完成了该草莓采摘机器人的前期开发试验和算法验证。【结果】该草莓采摘机器人可精准地夹持草莓,减小了采摘过程中对草莓表皮的损伤,同时机械臂末端运动半径最大可达770 mm,完全满足小型辅助采摘设备的基本需求。【结论】Gazebo能真实地还原草莓采摘的自然环境,充分验证了该草莓采摘机器人的可行性,同时还可以在虚拟环境中模拟不同的任务场景,可为六轴机械臂或其他多轴运动机械的运行轨迹设计提供准确的实验数据,并为机器人的实际应用提供指导。     

手持草莓采摘器剪切机构设计与优化

手持草莓采摘器要求人在站立位时完成采摘,由于人手无法直接完成剪断草莓茎部的动作,文章设计了一种剪切机构来实现,该机构主要包括连杆、齿轮传动、刀架和草莓承接盘,既能快捷剪断草莓茎部,又能保证切口平整。     

草莓收获机器人采摘执行机构设计与试验

设计了一套针对地垄栽培模式下草莓的无损伤自动采摘执行机构.该执行机构可在一定范围内对成熟草莓进行自主识别和精确定位,并以夹持、剪切果柄的方式摘取果实,从而实现草莓的无损伤采摘;所采用的控制方法对视觉传感器精度和机构重复定位精度依赖性较小,利于在进一步推广中控制成本.试验结果表明,该执行机构在实验室环境下对草莓的无损伤采摘成功率可达90％.     

草莓采摘手爪结构设计

随着草莓种植的推广,国内草莓种植面积迅速增加。草莓是最不耐贮藏的水果,成熟后必须及时采摘,因收获季节劳动力不足,严重制约了草莓的种植发展。为此,提出了一种草莓采摘机械手爪。首先对摄像头采集的画面进行图像处理控制手爪的动作,使得手爪处于采摘位置,手指上的传感器控制电机旋转,带动齿轮传递动力给丝杠,通过丝杠的动作使手指闭合,对草莓果柄进行切割和抓取,实现果实的自动化采摘。本机构简单、可靠,为后续的研究奠定了基础。     

新型草莓采摘机的设计与应用

文章根据草莓的采摘问题,研究了草莓的长势和成熟度随采摘方案的变化因素关系,得到了草莓长势和成熟度不同,采摘效果也不同的结论。探究长势和成熟度对采摘效率的影响问题。通过利用长势和成熟度在采摘速度及效率上的影响,设计一款新型草莓采摘器。     

温室草莓采摘机器人设计与试验

为实现温室草莓采摘机械化和自动化,设计并制作一种应用于日光温室的草莓采摘机器人。该机器人能实现自主路径规划,行走过程中识别成熟草莓并完成采摘。设计以ROS分布式计算系为主控制网络,以激光雷达进行移动机器人的地图构建与定位,双目深度相机实现对成熟草莓的识别和定位,搭载柔性仿生夹爪6自由度机械臂实现目标草莓抓取和放置。设计机器人软件平台,使用改进A*算法实现自主路径规划和导航避障;利用R-FCN目标检测网络和双目视觉技术实现成熟草莓检测及定位。结果表明：该草莓采摘机器人可实现目标检测及定位,检测到的草莓坐标与机器人手爪坐标的误差在4 mm以下,成熟草莓识别率为95%,满足采摘要求。     

机械化助推莱州设施农业向高质量发展

深冬季节,山东省莱州市文峰路街道前薛家村大棚里的草莓已经鲜红娇嫩,吸引着四面八方游客前来采摘.而在莱州市金海种业科技示范园2 000 m2的人工智能温室大棚里,5万盆花卉争芳斗艳,令人心旷神怡.春节临近,花卉价格不错,既满足了市民对各式花卉的需求,也给示范园带来了不菲的收入.随着农机补贴的增加,莱州市设施农业得到快速发...