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機(jī)器視覺系統(tǒng)更進(jìn) 蘑菇采摘機(jī)器人解決收割難問題

2021-06-07 08:50:30 來(lái)源：儀表網(wǎng) 閱讀量：12964

　　蘑菇養(yǎng)殖業(yè)目前正面臨著勞動(dòng)力短缺的問題。因此，專家開始著手解決這個(gè)問題--開發(fā)了一個(gè)蘑菇采摘機(jī)器人。這款電動(dòng)氣動(dòng)裝置專為架子上生長(zhǎng)的雙孢蘑菇設(shè)計(jì)，它能夠采摘蘑菇、修剪蘑菇莖的末端，然后將它們放入收集盒中。計(jì)劃要求它最終能利用機(jī)器視覺系以看到并瞄準(zhǔn)單個(gè)蘑菇。

　　機(jī)器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個(gè)分支。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

　　據(jù)了解，真正的采摘是通過一個(gè)可調(diào)節(jié)壓力的吸盤實(shí)現(xiàn)，這個(gè)吸盤會(huì)固定在每個(gè)蘑菇的頂部，然后向上拉起。研究人員試驗(yàn)了不同的空氣壓力和吸入時(shí)間以得到一個(gè)組合，這個(gè)組合能讓蘑菇被采摘、放到機(jī)器人修剪刀片上然后被放入盒子里，所有這些都不會(huì)傷到蘑菇的肉。截止到目前，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的測(cè)試中，該機(jī)器人采摘蘑菇的成功率達(dá)到94.2%，修剪蘑菇莖的成功率達(dá)到97%。研究人員相信，一旦吸盤的形式為任務(wù)優(yōu)化，這些數(shù)字應(yīng)該能得到改善。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，常用機(jī)器視覺來(lái)替代人工視覺；同時(shí)在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機(jī)器視覺檢測(cè)方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

　　在國(guó)外，機(jī)器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，其中大概40%-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。具體如PCB印刷電路：各類生產(chǎn)印刷電路板組裝技術(shù)、設(shè)備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設(shè)施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術(shù)與設(shè)備；絲網(wǎng)印刷設(shè)備及絲網(wǎng)周邊材料等。SMT表面貼裝：SMT工藝與設(shè)備、焊接設(shè)備、測(cè)試儀器、返修設(shè)備及各種輔助工具及配件、SMT材料、貼片劑、膠粘劑、焊劑、焊料及防氧化油、焊膏、清洗劑等；再流焊機(jī)、波峰焊機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備。電子生產(chǎn)加工設(shè)備：電子元件制造設(shè)備、半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備、元器件成型設(shè)備、電子工模具。機(jī)器視覺系統(tǒng)還在質(zhì)量檢測(cè)的各個(gè)方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且其產(chǎn)品在應(yīng)用中占據(jù)著舉足輕重的地位。除此之外，機(jī)器視覺還用于其他各個(gè)領(lǐng)域。

　　而在中國(guó)，視覺技術(shù)的應(yīng)用開始于90年代，因?yàn)樾袠I(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域，再加之機(jī)器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠，導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白。目前國(guó)內(nèi)機(jī)器視覺大多為國(guó)外品牌。國(guó)內(nèi)大多機(jī)器視覺公司基本上是靠代理國(guó)外各種機(jī)器視覺品牌起家，隨著機(jī)器視覺的不斷應(yīng)用，公司規(guī)模慢慢做大，技術(shù)上已經(jīng)逐漸成熟。

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