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作為產(chǎn)棉大國的中國，棉花種植地域遼闊，生產(chǎn)規(guī)模呈現(xiàn)多元化格局，棉花品種多、收獲期長、蟲害多、地膜碎片多，盡管運(yùn)用當(dāng)今世界上普遍使用的機(jī)械式采摘技術(shù)，盡管能提高工效，但是容易造成棉花優(yōu)劣并收的尷尬局面。然而，若使用常規(guī)的手工采棉，則又面臨著勞動強(qiáng)度大，勞動費(fèi)用高的問題，同時，由于一些農(nóng)民質(zhì)量意識淡薄，使采摘的棉包一致性差，不具備價格導(dǎo)向性。長期的實(shí)踐證明，機(jī)械式采摘依然是我國采棉業(yè)發(fā)展的方向，但如何讓采摘機(jī)器人正確地判斷出棉花的品級、保證棉花的質(zhì)量，則是主要的制約因素。 近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)運(yùn)用機(jī)器視覺技術(shù)研制出能夠采摘棉花的機(jī)器人，取得我國機(jī)器人技術(shù)的又一突破。用機(jī)器人代替人工此等技術(shù)，國外就已應(yīng)用很多廣了，國外機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用于很多方面，如用于海洋石油開采，海底勘查的水下機(jī)器人；用于醫(yī)療外科手術(shù)及研究的醫(yī)用機(jī)器人；幫助人類了解宇宙的空間機(jī)器人；完成特殊任務(wù)的核工業(yè)機(jī)器人等。雖然我國在機(jī)器視覺方面的發(fā)展與世界先進(jìn)水平相比還有一定差距，但機(jī)器視覺系統(tǒng)的研制工作也取得了一定的成果。此次機(jī)器視覺技術(shù)新突破，實(shí)現(xiàn)采棉智能化的發(fā)展，讓中國與海外機(jī)器視覺的發(fā)展又拉近了一步，更為采棉行業(yè)帶來了福音。 在采摘機(jī)器人對于棉花品級視覺識別的關(guān)鍵之處就是田間籽棉品級識別，一旦得到運(yùn)用，采摘機(jī)器人便可根據(jù)我國籽棉品級文字標(biāo)準(zhǔn)，籽棉的大小、白度、黃度和雜質(zhì)量等特性，迅速、準(zhǔn)確地判斷出籽棉的品級，將有望從源頭上嚴(yán)把棉花采摘、收購關(guān)，解決我國棉花的采摘質(zhì)量問題。機(jī)器人在實(shí)際采摘時，眼睛里的工業(yè)相機(jī)攝像頭配合圖像采集卡就開始運(yùn)作，并采集棉花圖像，進(jìn)行圖像處理分析，定位棉花坐標(biāo)位置。靠近植株后，機(jī)器人通過機(jī)械臂關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動完成棉花采摘動作。通過眼里的工業(yè)攝像頭，機(jī)器人還能辨別出哪片地里的棉花質(zhì)量好，哪片地里的棉花質(zhì)量差，對所采收的棉花進(jìn)行高、中、低檔分倉歸類。那些長得太差的棉花，它通常“置之不理”。 照此情況理論運(yùn)作，作為我國首臺“摘棉花機(jī)器人”，田間試驗(yàn)一旦取得成功，將向國內(nèi)主要產(chǎn)棉區(qū)推廣應(yīng)用，屆時將節(jié)省大量的人力物力，節(jié)約成本，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)前，越來越多的企業(yè)正通過引入先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備來緩解用工緊張問題，同時提高生產(chǎn)效率。機(jī)器人技術(shù)也朝著智能化和多樣化方向發(fā)展，為相關(guān)行業(yè)提供技術(shù)保障。 來源：工控網(wǎng)(百站) |
