Energid获得美国农业部的资金正在开发一种收获柑橘的机器人。所开发的机器人具有机器视觉和操作的能力，适用于收获柑桔，苹果，以及其他种类的水果。 Energid科技公司的方案结合了机器人的智能和批量收获的经济性。使用一个低成本的机制，通过视觉传感器和高速的计算机进行信息处理和控制。水果摘取的末端执行器为一次性使用，可快速更换，维修费用低廉。该系统可以远程或附近控制，系统的设计目标是，每秒钟摘取32 个水果，持续摘取16次，留在树上的水果将少于4％。
该水果采摘系统有多个网格盘，每个网格盘有16个气动驱动采摘装置，通过许多相机的视觉反馈引导采摘装置末端执行器剪断水果的茎。一个完整的系统将有1-4个网格盘（上图右侧显示4个网格盘系统）。
在每个网格的摘取装置可以安装有多种类型的末端执行器。大部分是简单固定的结构用于剪断水果的茎而不碰伤水果，如下面的图所示，锋利的刀面用于剪断茎， 圆滑表面的护套防止破坏水果。执行器头部容易拆卸，便于更换其他类型的末端。
Energid将柑橘采摘技术和已为美国宇航局，导弹防御局（MDA）和商业客户开发的三维视觉技术结合，在此课题中将利用如下图所示对三维物体遮挡，形状和运动分析的技术。
上图显示了视觉系统的组成。输入包括网格中的3-4摄像机图像。输出包括水果的识别，三维位置和采摘水果的机制。图像处理包括将物体与背景分割，初成像，改善成像三个模块。 此三个模块在同一时间分析同一帧图像。另外一个时间模块，随时间动态分析图像。
设计的重点放在水果观测，采摘机制的可行性，整体系统的设计几个部分，并通过试验，数字仿真，实验室研究和实地验证等手段不断改进和完善产品的设计。该系统将有可能摘除可以看到水果的99%。水果的数目可以使用网格相机观察到，Energid建立的视觉系统将能看到在树上超过98％的水果。Energid正在开发的这一个低成本采摘系统，其制造和使用这种系统的成本将比手工采摘的成本低廉。
课题详细情况请联系
李英
yl@energid.com
www.energid.com
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