機器視覺系統(tǒng)更進蘑菇采摘機器人解決收割難問題

2021-06-07 08:50:30 來源：儀表網閱讀量：12976

　　蘑菇養(yǎng)殖業(yè)目前正面臨著勞動力短缺的問題。因此，專家開始著手解決這個問題--開發(fā)了一個蘑菇采摘機器人。這款電動氣動裝置專為架子上生長的雙孢蘑菇設計，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。計劃要求它最終能利用機器視覺系以看到并瞄準單個蘑菇。

　　機器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支。簡單說來，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產品(即圖像攝取裝置，分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標的形態(tài)信息，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。

　　據了解，真正的采摘是通過一個可調節(jié)壓力的吸盤實現，這個吸盤會固定在每個蘑菇的頂部，然后向上拉起。研究人員試驗了不同的空氣壓力和吸入時間以得到一個組合，這個組合能讓蘑菇被采摘、放到機器人修剪刀片上然后被放入盒子里，所有這些都不會傷到蘑菇的肉。截止到目前，在實驗室進行的測試中，該機器人采摘蘑菇的成功率達到94.2%，修剪蘑菇莖的成功率達到97%。研究人員相信，一旦吸盤的形式為任務優(yōu)化，這些數字應該能得到改善。

　　機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(yè)生產過程中，用人工視覺檢查產品質量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產效率和生產的自動化程度。而且機器視覺易于實現信息集成，是實現計算機集成制造的基礎技術。

　　在國外，機器視覺的應用普及主要體現在半導體及電子行業(yè)，其中大概40%-50%都集中在半導體行業(yè)。具體如PCB印刷電路：各類生產印刷電路板組裝技術、設備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術與設備；絲網印刷設備及絲網周邊材料等。SMT表面貼裝：SMT工藝與設備、焊接設備、測試儀器、返修設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、波峰焊機及自動化生產線設備。電子生產加工設備：電子元件制造設備、半導體及集成電路制造設備、元器件成型設備、電子工模具。機器視覺系統(tǒng)還在質量檢測的各個方面已經得到了廣泛的應用，并且其產品在應用中占據著舉足輕重的地位。除此之外，機器視覺還用于其他各個領域。

　　而在中國，視覺技術的應用開始于90年代，因為行業(yè)本身就屬于新興的領域，再加之機器視覺產品技術的普及不夠，導致以上各行業(yè)的應用幾乎空白。目前國內機器視覺大多為國外品牌。國內大多機器視覺公司基本上是靠代理國外各種機器視覺品牌起家，隨著機器視覺的不斷應用，公司規(guī)模慢慢做大，技術上已經逐漸成熟。

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