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南京农大研发出带视觉系统的采摘机器人

行业上下游中国仪表网2012年08月10日 14:11人气:4689

  作为产棉大国的中国,棉花种植地域辽阔,生产规模呈现多元化格局,棉花品种多、收获期长、虫害多、地膜碎片多,尽管运用当今世界上普遍使用的机械式采摘技术,尽管能提高工效,但是容易造成棉花优劣并收的尴尬局面。然而,若使用常规的手工采棉,则又面临着劳动强度大,劳动费用高的问题,同时,由于一些农民质量意识淡薄,使采摘的棉包一致性差,不具备价格导向性。长期的实践证明,机械式采摘依然是我国采棉业发展的方向,但如何让采摘机器人正确地判断出棉花的品级、保证棉花的质量,则是主要的制约因素。
  
  近日,南京农业大学运用机器视觉技术研制出能够采摘棉花的机器人,取得我国机器人技术的又一突破。用机器人代替人工此等技术,国外就已应用很多广了,国外机器视觉系统应用于很多方面,如用于海洋石油开采,海底勘查的水下机器人;用于医疗外科手术及研究的医用机器人;帮助人类了解宇宙的空间机器人;完成特殊任务的核工业机器人等。虽然我国在机器视觉方面的发展与世界先进水平相比还有一定差距,但机器视觉系统的研制工作也取得了一定的成果。此次机器视觉技术新突破,实现采棉智能化的发展,让中国与海外机器视觉的发展又拉近了一步,更为采棉行业带来了福音。
  
  在采摘机器人对于棉花品级视觉识别的关键之处就是田间籽棉品级识别,一旦得到运用,采摘机器人便可根据我国籽棉品级文字标准,籽棉的大小、白度、黄度和杂质量等特性,迅速、准确地判断出籽棉的品级,将有望从源头上严把棉花采摘、收购关,解决我国棉花的采摘质量问题。机器人在实际采摘时,眼睛里的工业相机摄像头配合图像采集卡就开始运作,并采集棉花图像,进行图像处理分析,定位棉花坐标位置。靠近植株后,机器人通过机械臂关节转动完成棉花采摘动作。通过眼里的工业摄像头,机器人还能辨别出哪片地里的棉花质量好,哪片地里的棉花质量差,对所采收的棉花进行高、中、低档分仓归类。那些长得太差的棉花,它通常“置之不理”。
  
  照此情况理论运作,作为我国首台“摘棉花机器人”,田间试验一旦取得成功,将向国内主要产棉区推广应用,届时将节省大量的人力物力,节约成本,提高生产效率。当前,越来越多的企业正通过引入先进的机械设备来缓解用工紧张问题,同时提高生产效率。机器人技术也朝着智能化和多样化方向发展,为相关行业提供技术保障。
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