1.作品简介

本团队针对番茄采摘依赖人工、成本高、效率低等产业痛点，研发了“农星快剪番茄采摘机器人”。该机器人通过“视觉一机械一控制”一体化设计，融合多光谱识别、柔性抓取、智能决策等技术，?实现番茄的精准识别、低损伤采摘与病虫害协同监测。机器人核心性能表现优异:成熟度识别准确率超97%，损伤率控制在3%以内，单台日均作业8亩，相当于6-8名人工效率，可广泛应用于大棚温室、露天大田等场景，适配规模化种植基地、合作社及家庭农场，推动番茄采摘从“人工主导”向“智能自动化”转型。

2.作品核心创新点

1)视觉识别系统，突破复杂环境识别瓶颈。传统机器视觉易受光照变化、果实遮挡影响，识别准确率低。本机器人YOLOv8深度学习模型，结合双目立体视觉，实现97%以上的识别准确率三维定位误差0.2mm，即使在70%遮挡率下仍能精准分辨青果、转色果、红熟果。

2)刚柔并济的低损伤抓取系统，实现无损采摘升级。现有设备或夹持不稳、或易损伤果实，本机器人创新采用专用手爪，内置六维力传感器(分辨率0.05N)，可根据果实大小、成熟度动态调节3-15N抓取力，配合顶部微型刀片精准剪切果梗，损伤率较传统设备降低 70%，适配樱桃番茄、大果型番茄等多品种。

3)病虫害 - 采摘一体化决策，拓展智能农业功能边界。当前采摘设备多专注单一采摘功能，本机器人通过Open MV视觉平台与ResNet50卷积神经网络，在采摘同步识别12种常见病虫害(如早疫病、灰霉病)，早期病斑(0.5mm'以上)识别准确率93.2%，结合三级预警机制减少农药使用18%，实现“采摘一监测一管理”一体化。

4)低能耗与场景适配设计，提升作业适应性。传统设备能耗高、场景适配差，本机器人采用光伏一锂电混合供电系统(能量转换效率 22.3%)，日均能耗降低 40%;四轮驱动底盘适配 1.2 米窄行距大棚，重量仅35公斤，在-10℃至 35℃环境下稳定作业，较同类设备灵活性提升 40%。

3.市场前景

1)实用性:机器人实测性能优异，识别准确率、损伤率、作业效率均领先行业，核心部件国产化率超85%，单台成本控制在4200-5000元，终端定价8000-9000元，投资回收期2-3年，适合中小农场及规模化基地。

2)市场应用价值:我国番茄种植面临劳动力短缺(岗位缺口超200万)、机械化率不足1%等问题，政策推动智能农机发展，预计2030年市场规模达187亿元。本产品适配大棚、大田多场景，可解决“用工难、成本高、品质低”痛点，助力农业现代化转型，在新疆、山东等主产区需求突出。