10月17日,在学校信息工程学院刘艳飞、陈娃迪和林亮中叁位老师的指导下,我校“智必达”百千万工程突击队前往结对的中山市民众街道勤富火龙果园,开展智能采摘服务。此次突击队携带的“智采果”机器人历经5个月技术升级,已从单臂2指夹爪迭代为具备双臂灵巧手协同采摘功能的先进设备,实现火龙果的高质量采摘。
采摘过程中,“智采果”机器人基于驰翱尝翱惫8和实例分割的火龙果检测方法,创新性地设计了“抓取臂”和“切割臂”的协同控制策略,精准实现果实识别和切割点定位。“抓取臂”配备4指灵巧手,通过多维力传感器实时感知果实大小、形状和硬度,自适应调整抓取力度,确保果实稳定而不损伤鳞片和果肉;“切割臂”配备4指灵巧手握持电动剪刀,依据视觉分割结果精确定位切割点,并控制剪刀位置、角度和剪切力度。
此外,机器人还借助深度强化学习算法,自主学习最优的双臂协同时序(抓取-定位-切割-收集)、碰撞避免轨迹、力控参数和剪切策略,实现高效、低损伤的采摘作业。相较于以往单臂机器人依赖“拧断”果梗的粗放操作方式,双臂协同策略从根本上减少了对果皮与果肉的机械损伤,显着提升了采摘后火龙果的外观完整度与储存耐受性,从而有效保障了其商品价值。
实验数据显示,双臂灵巧手协同采摘成功率达88%以上,果伤率低于5%,单果平均采摘时间约12秒,各项指标显着优于升级前的单臂2指夹爪采摘方案,大幅提升了智能采摘质量。
此次“智采果”机器人的技术升级,是学校“智必达”人工智能应用工作室与华南理工大学马宏军教授具身智能研究团队、广州万维视景科技有限公司深化产教融合、协同创新的重要成果。我校将继续积极响应广东省“百千万工程”号召,将技术研发与乡村产业发展需求紧密对接,通过政产学研用深度融合,推动职业教育服务中山经济、助力农业现代化发展。

机器人双臂协同采摘

团队合照
采写:陈娃迪、詹镇涛
编辑:王木子
审核:王媛
签发:耿海鹰
来源:信息工程学院