在低空保障、低空服务实践中,目前存在地形适应性低以及人工勘察风险高等困境,严重影响作业效率并威胁人员安全。 因此,本作品空中采摘无人机围绕解决山地果园机化难度大,综合机械化率不足,智能设备覆盖率低,安全风险突出,机械臂灵活性与果实保护不足等问题,其具备精准感知、自主决策、自主控制、自主决策和自动执行能力的自主作业机器。
其核心结构包括视觉识别系统和机械臂系统,视觉识别系统由摄像头和图像处理算法组成。摄像头:捕捉番茄和植株的实时图像,该机器人使用深度摄像头,以获取颜色大小和空间深度信息。图像处理算法:利用计算机视觉和机器学习技术,识别果实的成熟度(基于颜色与大小),区分成熟果实与未成熟果实以及植株其他部分。同时得出具体的位置信息,以便发送给单片机。机械臂负责执行采摘动作,设计为具备6个自由度的多轴机械臂,可以灵活地移动、调整位置并伸展到不同高度和角度采摘。自由度:机械臂拥有6个关节,采用金属标准舵机输出PWM信号使得机械臂关节转动。使其能够在三维空间中灵活机械臂负责执行采摘动作。