蔬菜采摘机器人及其关键技术研究进展

作者：孙成宇; 闫建伟^*; 张富贵; 苟园旻; 徐勇

来源：中国农机化学报, 2023, 44(11): 63-72.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2023.11.011

• 蔬菜
• 采摘机器人
• 视觉系统
• 末端采摘装置
• 发展趋势

蔬菜采摘机器人对蔬菜生产机械化、自动化、智能化具有重要意义。对国内外蔬菜采摘机器人研究现状、关键技术进行总结、分析，包括优化末端执行器提升采摘效率，优化图像处理算法和深度学习模型提高识别精度。并对蔬菜采摘机器人的夹持式、吸持式和仿生式三类末端执行器的特点及适合场景进行分析。分析蔬菜采摘机器人视觉系统的组成结构，对比三种识别方法：传统的图像处理方法基于颜色、纹理特征等；机器学习方法如K-means聚类算法和支持向量机SVM算法等；深度学习方法如YOLO、Faster RCNN和SSD网络等。根据不同蔬菜的生长环境及自身特性，归纳出适应的识别方法，并对比识别效果。最后，指出蔬菜采摘机器人在作业对象、作业环境、自身硬件、生产成本方面存在的问题；并在蔬菜种植模式、软件系统、硬件系统以及利用区域特性方面作出展望。

• 单位
  贵州大学