科技日报记者 马爱平
近日，由中国农业大学信息与电气工程学院与石柱土家族自治县供销合作社联合社共同开发的朝天椒采摘机器人发布会暨现场演示会在重庆市石柱县举办。中国农业大学教授张昭介绍，其团队牵头的朝天椒采摘机器人研发项目实现了两大技术创新，有效提升了朝天椒采摘自动化水平。
在精准识别与定位方面，该设备采用基于RGB-D的朝天椒果实实例分割与关键点检测技术，对植株上的朝天椒进行实时检测，精准定位朝天椒果尖、果柄和最佳采摘点，并计算目标果实的二维采摘位姿。在视觉引导采摘方面，团队研发基于侧向式和骑跨式机器人的视觉引导采摘系统，通过关键点几何关系估计果实姿态和采摘方向，引导末端执行器沿最优方向完成夹持、提拉与脱离作业，实现朝天椒果实的精准采收。设备采用侧向式和骑跨式两种作业模式，侧向夹持式机器人从植株侧面接近目标，完成果体夹持与向上提拉脱离；骑跨式机器人跨于作物行上方，对顶部和上层果实完成目标接近、姿态调整与采摘。
现场实机测试中，侧向夹持式机器人采摘成功率约62%，采摘速度约20个/分；骑跨式机器人采摘成功率约67%，采摘速度约35个/分。现场演示中，两台机器人分别对植株侧部及顶部、上层朝天椒完成识别、定位和采摘作业。
张昭表示，朝天椒采收环节长期依赖人工完成采摘，劳动强度大、效率低，且采收季节性强，用工成本高。目前设备已实现视觉识别与精准采摘的全流程联动，下一步将重点优化路径规划算法，进一步提升朝天椒采收的成功率和效率。
（受访者供图）
网友评论
