来源:期刊VIP网 时间:
作者:贾江鸣;王翔;周宇杰;武传宇;陈建能;俞蓉;李昱洁;
单位:浙江理工大学机械工程学院;浙江农业智能感知与机器人全省重点实验室;浙江海洋大学;
摘要:为应对名优茶产业中劳动力短缺、人工成本上升以及采摘精度要求高等问题,多臂采茶机器人成为了近年来的研究热点。提出了一种动态划分作业空间的采摘点分配方法,结合蚁群算法和采摘点优先级综合优化了机械臂的路径规划,以提高采茶机器人的作业效率。仿真结果表明,该方法实现了单芽采摘平均时间为1.41 s,双臂同步作业时间比为91.95%;相比空间二分法的62.86%覆盖率,该方法实现了作业空间的全覆盖。为解决现有深度相机独立作业模式限制,进一步提出了动态新增采摘点规划方法,实现了深度相机与机械臂的同步作业。田间试验结果表明,采茶机器人采用动态划分作业空间的采摘点分配方法与动态新增采摘点规划的双臂协同规划方法后,单芽采摘平均时间为1.52 s,整体效率相较于单臂采茶机器人提高了29.95%。该方法不仅提升了采茶机器人的作业效率,还实现了作业空间的全覆盖,确保了高效协同采摘的实现。
关键词:采摘机器人;;双机械臂;;协同采摘规划;;动态新增采摘点规划
基金资助:国家自然科学基金(U23A20175、52305289);; 浙江省领雁研发攻关计划(2022C02052);; 国家现代农业产业技术体系(CARS-19)