新 疆農(nóng)機化 2021 年第 6 期 修回日期 2021 06 24 基金項目 山東省園藝機械與裝備重點實驗室項目 YYJX 2019 07 山東省自然科學基金項目 ZR2018MC017 山 東省農(nóng)業(yè)重大應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新項目 SD2019NJ001 通訊作者 樊桂菊 doi 10 13620 ki issn1007 7782 2021 06 003 中圖分類號 S225 93 文獻標識碼 A 0 引言 近年來 隨著農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的發(fā)展 越來越多的智能 化農(nóng)業(yè)裝備正逐步被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域 其中智 能農(nóng)業(yè)機器人的推廣和應(yīng)用尤為顯著 我國是一個農(nóng)業(yè)大 國 果蔬產(chǎn)業(yè)已成為我國農(nóng)村經(jīng)濟重要支柱和農(nóng)民收入 主要來源 果蔬產(chǎn)業(yè)是典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè) 在果蔬生 產(chǎn)過程中 采摘約占整個作業(yè)量的 40 1 是果蔬生產(chǎn)中 作業(yè)要求較高的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 具有季節(jié)性強和勞動密集的 特點 但現(xiàn)階段我國果蔬采摘環(huán)節(jié)的綜合機械化水平較 低 大多數(shù)作業(yè)以人工為主 勞動生產(chǎn)率亟需提高 同時 隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷推進和人口老齡化現(xiàn)象的日益加 重 農(nóng)村勞動力逐年下降 果蔬采摘人工成本逐年提高 嚴重影響果蔬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展 基于此 研究和開發(fā)果蔬 采摘收獲機器人對于提高果蔬采摘收獲質(zhì)量 降低人工 勞動強度 提高勞動生產(chǎn)率 降低生產(chǎn)成本和增加社會經(jīng) 濟效益具有重要意義 1 果蔬采摘特性分析 1 1 作業(yè)對象的復雜性和差異性 典型果蔬具有品種繁多 果實形狀復雜 生長發(fā)育 程度不一的特性 即使是同一品種 同一棵植株 果實的 形狀也不同 相互之間差異較大且易被枝葉遮擋 這就要 文章編號 1007 7782 2021 06 0014 05 典型果蔬采摘機器人研究現(xiàn)狀與趨勢 王思玉 1 牛成強 1 李 釗 1 史文杰 1 樊桂菊 1 2 3 1 山東農(nóng)業(yè)大學機械與電子工程學院 山東 泰安 271018 2 山東省園藝機械與裝備重點實驗室 3 山東省農(nóng)業(yè)裝備智能化工程實驗室 摘 要 隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整 農(nóng)業(yè)勞動力逐漸向社會其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移 果蔬采摘人工成本逐年提高 嚴重影響果蔬產(chǎn)業(yè)的健康 發(fā)展 因此 研究和開發(fā)果蔬采摘收獲機器人對于提高果蔬采摘收獲質(zhì)量 降低勞動強度 提高勞動生產(chǎn)率和增加經(jīng)濟效益具 有重要意義 本文結(jié)合現(xiàn)階段國內(nèi)外典型果蔬采摘機器人的研究實例 對果蔬采摘機器人目前存在的一些問題進行綜合分析 提出優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 開發(fā)智能化果實識別與定位技術(shù) 優(yōu)化自動控制系統(tǒng) 增強設(shè)備通用性 降低設(shè)備操作難度及生產(chǎn)成 本等發(fā)展方向 以期為典型果蔬采摘機器人的改進提供參考 關(guān)鍵詞 典型果蔬收獲 采摘機器人 研究現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 Current Research Status and Development Trends of typical Fruit and Vegetable Harvest Robot WANG Siyu 1 NIU Chengqiang 1 LI Zhao 1 SHI Wenjie 1 FAN Guiju 1 2 3 1 College of Mechanical and Electrical Engineering Shandong Agricultural University Taian 271018 Shandong China 2 Key Laboratory of Horticultural Machinery and Equipment Shandong Province 3 Laboratory of Intelligent Agricultural Equipment Engineering Shandong Province Abstract With the adjustment ofeconomic structure the agricultural labor force isgradually transferred to other industriesin society which leadsto theshortageoflaborresources andthelaborcost ofpickingfruitsandvegetablesisincreasingyearbyyear which seriouslyaffectsthe healthydevelopment offruit and vegetable industry Therefore the research and development offruit andvegetablepickingandharvestingrobot isofgreat significanceforimprovingfruit and vegetablepickingand harvestingqual ity reducinglabor intensity improvinglabor productivityand increasingeconomic benefits In thispaper based on the research examples of typical fruit and vegetable picking robots at home and abroad at present some problems existing in the existing picking robotsare comprehensively analyzed and the development directionssuch asoptimizing mechanical structure design developingintelligent fruit recognition and positioningtechnology optimizing automatic control system enhancing equipment universality reducingequipment operation difficultyand production cost are put forward so asto provide reference for the im provement oftypicalfruit andvegetablepickingrobots Key words Typicalfruitandvegetableharvest Harvestrobot Researchstatus Developmenttrend 開發(fā)研究 14 新 疆農(nóng)機化2021 年第 6 期 求采摘機器人具有良好的識別 定位與避障系統(tǒng) 1 2 作業(yè)對象的隨機性和非結(jié)構(gòu)性 典型果蔬的果實生長位置無規(guī)律 分布比較隨機 生 長環(huán)境易受季節(jié) 天氣等自然條件影響 這就要求采摘機 器人能夠適應(yīng)復雜多變的果蔬種植環(huán)境 具有高度的自 動化和智能化 能夠?qū)崿F(xiàn)精準判斷 避免對作業(yè)對象造 成誤傷 以便其能夠更為有效地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 1 3 作業(yè)對象的脆弱性和易損傷性 典型果蔬的果實表皮組織由許多細胞組成 比較柔 軟 具有脆弱易傷的特點 必須仔細輕柔地對待和處理 這就要求采摘機器人末端執(zhí)行器能夠與目標果蔬柔性 接觸 盡可能避免接觸損傷 1 4 良好的可靠性和通用性 典型果蔬采摘機器人的作業(yè)對象具有復雜性和差 異性 這就要求采摘機器人只需通過較為簡單的改變 即 可滿足多種作業(yè)要求 具有良好的可靠性 可編程性和 通用性 例如 同一采摘機器人針對不同品種果蔬的采 摘 施肥和噴藥等作業(yè)需求 只需使用與之配套的末端 執(zhí)行器即可完成相應(yīng)作業(yè) 既能增加采摘機器人的通用 性 又能提高其有效利用率 1 5 操作對象和價格的特殊性 果蔬采摘機器人的操作者大多是未受過專業(yè)教育 的果農(nóng) 因此要求其使用方法必須簡單易懂 易于操作 另外 國內(nèi)果蔬產(chǎn)業(yè)大多以個體經(jīng)營為主 研發(fā)時要考 慮成本問題 價格應(yīng)在果農(nóng)接受范圍內(nèi) 否則難以推廣 2 國內(nèi)外研究進展 國外在果蔬采摘類機械方面的研制起步較早 從 20世紀 80年代中期開始 歐美和日本等發(fā)達國家就在 果蔬采摘機械方面開展了廣泛的研究 經(jīng)過多年的研究 與發(fā)展 國外果蔬采摘機械化程度不斷提高 試制成功 了多種自動化程度較高的果蔬采摘機器人 如蘋果 柑橘 葡萄 草莓 茄子 番茄和黃瓜采摘機器人等 使果蔬采 摘質(zhì)量與采摘效率得到明顯提升 目前 國外果蔬采摘機 械已經(jīng)具有較高的水平 2 國內(nèi)在果蔬采摘類機械方面的研究始于 20 世紀 90 年代中期 雖與國外頂尖水平仍存在一定的差距 但 近些年隨著互聯(lián)網(wǎng)信息化水平和機械化程度的不斷提 高 國內(nèi)在果蔬采摘類機械方面的研究已有較大進步 2 1 蘋果采摘機器人 蘋果采摘機器人涉及領(lǐng)域較廣 包含機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 計算機科學與技術(shù) 農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)等 綜合性較強 其通 常由行走機構(gòu) 執(zhí)行機械臂 運動控制系統(tǒng) 機器視覺系統(tǒng) 和末端執(zhí)行器等組成 用來采收成熟的蘋果 3 日本北海道 大學 DukeM Bulanon等 4 6 研制的采用二指夾持式末端 執(zhí)行器的蘋果采摘機器人采用 CCD攝像機和激光傳感 器進行果實識別 采用二指夾持果梗 雖避免了末端執(zhí)行 器與果實間的接觸損傷 但對果梗較短的果實會出現(xiàn)加 持失敗 發(fā)生果實掉落現(xiàn)象 韓國慶北大學 Jang等 7 8 研制 的四自由度蘋果采摘機器人具有末端執(zhí)行器夾持力可控 且工作范圍廣的特點 但因受自由度限制 無法繞過障礙 物摘取果實 江蘇大學趙德安等 9 11 研制的智能蘋果采摘設(shè) 備采用多種形式傳感器與 PRRRP結(jié)構(gòu)機械臂配合 使其 能夠有效避障 一定程度上提高了采摘機器人的靈活性 和適用性 但該機器人的采摘成功率還有待提高 南京農(nóng) 業(yè)大學姬長英等 12 14 設(shè)計研發(fā)的自走式智能蘋果采摘機 器人采用六自由度工業(yè)機械臂作為采摘機械臂 具有雙目 視覺系統(tǒng)和導航系統(tǒng) 能夠完成自主導航 采摘及蘋果裝 箱作業(yè) 圖 1 該采摘機器人智能化及自動化程度較高 但整機體積較大 靈活性較差 對傳統(tǒng)密植型果園的適用 性較差 圖 1 智能移動蘋果采摘機器人 2 2 草莓采摘機器人 由于草莓的栽培模式具有多樣性 例如地面栽培模 式 高架栽培模式和壟作栽培模式等 同時生產(chǎn)經(jīng)營規(guī) 模各不相同 因此其采摘裝置的差異性也較為明顯 目前 針對高架栽培模式研制的草莓采摘機械較多 而地面栽 培模式和壟作栽培模式種植的草莓因其植株距離地面 較近 使機械采摘難度增加 因此現(xiàn)有機械采摘設(shè)備較 少 西班牙 AGROBOTRobotics公司研發(fā)的基于高架栽 培的草莓采摘機器人 15 圖 2 通過多個裝有傳感器和圖 像處理單元的機械臂相互協(xié)同工作進行采摘作業(yè) 采用 末端執(zhí)行器斷莖加持的方式收獲草莓 能夠自主識別 定 位并無損傷采摘高架栽培模式下的成熟草莓 但該機器 人是針對高架栽培模式草莓研制的 專用性較強 對其 他栽培模式草莓適配性較差 因此其通用性有待提高 西 北農(nóng)林科技大學張曼等針對自然條件下高架栽培模式 種植的草莓通過搭建遠 近景組合視覺定位系統(tǒng) 并結(jié) 開發(fā)研究 15 新 疆農(nóng)機化 2021 年第 6 期 合 D H法建立的機械臂各連桿間的關(guān)系式 設(shè)計了一種 草莓采摘末端執(zhí)行器 既提高了采摘定位的精準度 又在 一定程度上避免了對草莓造成的損傷 目前國內(nèi)外草莓 采摘機器人尚存在一些問題 一是設(shè)備普遍只適配特定 種植模式或特定品種的草莓 專用性較強 通用性有待 提高 二是設(shè)備整機結(jié)構(gòu)復雜 體積較為龐大 通過性較 差 對草莓種植密度的合理性提出更高的要求 三是草 莓的自然生長環(huán)境復雜多變且其生長位置及形狀各異 設(shè)備在識別草莓果實時易受多種因素干擾 導致設(shè)備定 位精準度下降 出現(xiàn)漏摘或損傷果實的現(xiàn)象 圖 2 基于高架栽培的草莓采摘機器人 2 3 葡萄采摘機器人 葡萄與草莓同屬于漿果類水果 外果皮為一到數(shù)層 薄壁細胞 肉質(zhì)具有柔軟多汁的特點 葡萄果實形狀各異 且在不同成熟度下顏色復雜多樣 這對葡萄采摘機器人 的研究提出了更高的要求 日本岡山大學 Monta等 16 針對 棚架種植模式研制出一種具有多種作業(yè)功能的葡萄采 摘裝置 采用激光掃描方式對葡萄簇進行識別 定位及 果實成熟度判斷 該裝置配套有多種類型的末端執(zhí)行器 在葡萄整個生長周期中 可根據(jù)實際作業(yè)需求對末端執(zhí) 行器進行更換 以滿足修剪 噴藥和收獲等作業(yè)需求 針 對現(xiàn)有葡萄采摘機器人自主導航性能普遍較差的問題 郭素娜等 17 設(shè)計出一款利用 RSSI無線傳感器定位導航 的葡萄采摘機器人 該機器人采用視覺傳感器對成熟葡 萄進行定位 通過機械臂上柔軟的執(zhí)行末端對葡萄進行 柔性抓取 既提升了設(shè)備的自主導航行能力 又完成了葡 萄果實的無損采摘 歐洲研究團隊研制的自走式葡萄園 智能管理設(shè)備借助立體視覺技術(shù)對葡萄藤及葡萄果實 的生長狀況進行實時監(jiān)控 有助于管理者準確判斷葡萄 果實的成熟度 輔助人工進行葡萄采摘作業(yè) 目前 葡萄 采摘機器人的研發(fā)與應(yīng)用過程仍存在采摘環(huán)境復雜 果 實識別率低 果實損傷率高 采摘周期長 設(shè)備制造維修 成本高等難點與制約因素 未來將在智能化 開放性 結(jié) 構(gòu)優(yōu)化等方面進一步提高 2 4 番茄采摘機器人 國外對番茄采摘機器人的研究已經(jīng)有很多年的歷 史 并取得了一定的研究成果 90年代初 日本研制出一 款具有自主導航功能的七自由度番茄采摘機器人 該機 器人采摘系統(tǒng)由關(guān)節(jié)型機械臂和末端執(zhí)行器兩部分組 成 其中末端執(zhí)行器安裝有橡膠墊和壓力傳感器 可以 有效降低果實的接觸損傷 2004年 美國加利福尼亞機械 公司推出的全自動番茄收獲機可將番茄蔓藤切割后送 入分選倉 利用光譜特征識別出成熟番茄果實 從而將 成熟番茄和未成熟番茄分開 并將番茄枝葉粉碎 18 2008 年 日本岡山大學田充司等研發(fā)出一款鋼軌行走式番茄 采摘機器人 在進行番茄采摘作業(yè)時 該機器人行走在預 設(shè)鋼軌上 同時利用視覺系統(tǒng)對番茄果實進行探測 若發(fā) 現(xiàn)成熟果實 則控制系統(tǒng)控制四指型末端執(zhí)行器采摘目 標果實 由于該機器人工作時需要預設(shè)軌道 因此增加了 管理者成本的投入 此外還要求具有合理的種植模式 因 此 該機器人存在對傳統(tǒng)密植型的番茄種植模式適配性 較差和使用成本較高的問題 2017年北京工業(yè)大學王麗 麗等針對棚架式種植園作業(yè)環(huán)境 以成熟番茄為采摘對 象 研制出一款自走式多功能智能番茄采摘機器人系統(tǒng) 該機器人采用四輪結(jié)構(gòu)型式的行走機構(gòu) 既能用于溫室 種植環(huán)境 也能用于開放的田間種植環(huán)境 具有通用性 強的特點 該機器人采用四自由度關(guān)節(jié)型機械臂 通過 更換不同末端執(zhí)行器即可采摘其他果蔬 提高了設(shè)備的 通用性 具有操作靈活 控制方便的特點 目前 對番茄 采摘機器人的研究雖然已在圖像識別與定位 自主導航 等方面取得階段性進展 但從整體上來看 其智能化程 度還未達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求 此外 還存在機器人行走 底盤通用性差 采摘機械臂成本高 體積大 控制較復雜 以及現(xiàn)有生產(chǎn)模式規(guī)范性不足的問題 為適應(yīng)復雜的農(nóng) 田環(huán)境并最終實現(xiàn)高效無損采摘 番茄采摘機器人的實 用性亟需提高 2 5 黃瓜采摘機器人 黃瓜是設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要作物之一 收獲過程枯 燥 繁重 為減輕工人勞動負擔 提高采摘效率 開展對 黃瓜采收作業(yè)機器人的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義 然而 黃瓜果實成熟度難以簡單地通過顏色信息進行判 斷 黃瓜果實具有脆嫩和分布隨機的特點 因此存在因 黃瓜果實與植株顏色相近而難以識別的情況 進而導致 采摘成功率下降 因此 近色系果實目標識別與柔性抓取 成為黃瓜采收作業(yè)機械亟需解決的難點問題之一 日本的 Kondo等 19 20 研制的黃瓜采收裝置采用六自由度機械臂構(gòu) 開發(fā)研究 16 新 疆農(nóng)機化2021 年第 6 期 成執(zhí)行機構(gòu) 采用 CCD攝像頭實時采集圖像信息 利用反 射光原理區(qū)分出黃瓜和莖葉 采摘成功率受顏色和形狀 的影響較大 約為 60 為提高采摘成功率和作業(yè)速度 需對黃瓜采摘機器人的結(jié)構(gòu) 路徑規(guī)劃方法 采摘方式 等方面進行改進 荷蘭的 VanHenten等 21 22 研發(fā)的智能 溫室軌道黃瓜采收機器人可在溫室預設(shè)的軌道上實現(xiàn) 整機的移動 在末端執(zhí)行器將黃瓜果實夾緊后 采用高 壓電極將果梗切斷的方式進行黃瓜采收作業(yè) 采摘成功 率約為 80 中國農(nóng)業(yè)大學的張帆等 23 針對黃瓜采摘環(huán) 境光照復雜多變和近色系果實識別問題 提出基于光譜 圖像的近色系黃瓜識別方法 設(shè)計了一種溫室黃瓜采摘 機器人系統(tǒng) 該系統(tǒng)是一種適用于溫室非結(jié)構(gòu)環(huán)境下黃 瓜采收的自動化系統(tǒng) 通過結(jié)合多傳感器技術(shù) 使機器 人具備了自主導航 果實成熟度判斷和自主采摘等功 能 目前 雖然大部分的黃瓜采收作業(yè)機械已具備最基 本的采摘作業(yè)功能 但在一些方面仍存在著明顯不足 需 要加以優(yōu)化與改進 3 采摘機器人存在的問題 目前 各國對果蔬采摘機器人都進行了大量的研究并 且取得了一定的成果 但大部分果蔬采摘機器人還處于研 究階段 離實用化和商品化還有一定的距離 仍存在以下 問題 1 末端執(zhí)行器采摘準確率有待提高 在采摘過程中 機器人視覺系統(tǒng)對果蔬的識別 定位及機械臂的路徑規(guī)劃 存在誤差 導致果實的采摘成功率下降 2 采摘設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性較差 在自然環(huán)境下生長 的果實易被葉片遮掩 導致采摘設(shè)備的視覺系統(tǒng)對果實識 別較為困難 此外 復雜的環(huán)境使采摘設(shè)備的避障性能面 臨嚴峻的挑戰(zhàn) 3 采摘對象損傷率較高 在采摘過程中 機器人末 端執(zhí)行器夾持果實時易對其造成表面劃傷及內(nèi)部擠壓變 形 或者抓取不穩(wěn)導致其脫落造成損傷 4 平均采摘周期較長 采摘效率不夠高 機器人工作 環(huán)境復雜 視覺系統(tǒng)對果實識別及定位率較低 另外 自然 條件多變也增加了圖像處理的難度 5 機器人通用性較差 現(xiàn)有機器人多數(shù)是針對某種 特定果蔬而研制的 不同種類果蔬之間不能通用 專用性 較強 但通用性較差 6 機器人制造成本及維修費用較高 果蔬采摘機器 人不同于工業(yè)機器人 其作業(yè)環(huán)境更為復雜 作業(yè)要求更 高 制造成本更高且使用周期較短 使用季節(jié)性較強 維 護費用較高 經(jīng)濟性較差 4 未來發(fā)展趨勢 1 優(yōu)化機械結(jié)構(gòu) 研發(fā)適用于典型果蔬采摘的執(zhí)行 器 傳感器 材料和軟體機械 降低采摘過程中的果蔬損 傷 提高末端執(zhí)行器的靈巧性和柔順性 2 開發(fā)智能化的果實識別與定位技術(shù)以及圖像處 理算法 降低復雜環(huán)境對機器人視覺系統(tǒng)的干擾 提高 果實識別與定位的準確性和快速性 3 優(yōu)化自動控制系統(tǒng) 研發(fā)自適應(yīng)強 魯棒性好和 路徑算法最優(yōu)的智能化自動控制系統(tǒng) 提高采摘機器人 的可靠性和采摘效率 4 增強設(shè)備的通用性 開發(fā)適用于形狀相近果蔬采 摘的末端執(zhí)行器 采用開放式的控制系統(tǒng) 研制可采摘 多種果蔬的采摘機器人 增強設(shè)備的通用性 提高設(shè)備利 用效率 5 降低設(shè)備操作難度及生產(chǎn)成本 設(shè)計操作簡單方 便 經(jīng)濟性好 制造和維修費用較低的設(shè)備 5 結(jié)論 隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整 農(nóng)業(yè)勞動力逐漸向社會其他產(chǎn) 業(yè)轉(zhuǎn)移 導致勞動力資源日趨緊張 果蔬采摘機器人正越 來越多地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)采摘中 但果蔬品種多樣 農(nóng)藝不一 采摘收獲環(huán)節(jié)較為復雜 目前典型果蔬采摘機器人大多專 用性較強 但通用性較差 且平均采摘周期較長 易對采摘 對象造成損傷 成為制約其應(yīng)用推廣的嚴重阻礙 為促進果 蔬采摘機器人的實用化和商業(yè)化 還需要在優(yōu)化機械結(jié)構(gòu) 設(shè)計 開發(fā)智能化果實識別定位技術(shù) 優(yōu)化智能控制系統(tǒng) 增強設(shè)備通用性及降低設(shè)備操作難度等方面加以改進 參考文獻 1 宋健 張鐵中 徐麗明 等 果蔬采摘機器人研究進展與展望 J 農(nóng)業(yè) 機械學報 2006 5 158 162 2 李國利 多末端蘋果采摘機器人設(shè)計與研究 D 南京農(nóng)業(yè)大學 2017 3 祝前峰 陸榮鑑 李奉順 蘋果采 摘機械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 J 林 業(yè)機械與木工設(shè)備 2021 49 5 4 9 15 4 D M Bulanon T Kataoka A fruit detection system and an end effector for robotic harvesting J Agricultural Engineering International theCIGREjournal 2010 XII 1 14 5 D M Bulanon T Kataoka H Okamoto et al Determing the 3 D location of the apple fruit during harvest C Proceedings of ConferenceonAutomationTechnologyforOff RoadEquipment 2004 91 97 下轉(zhuǎn)第 21 頁 開發(fā)研究 17 新 疆農(nóng)機化2021 年第 6 期 上接第 17 頁 6 Duke M Bulanon Takashi Kataoka Hiroshi Okamoto et al Feedbackcontrolofmanipulatorusingmachinevisionforrobotic appleharvesting C ASAEAnnualInternationalMeeting 2005 1 8 7 周天娟 張鐵中 果蔬采摘機器人技術(shù)研究進展和分析 J 農(nóng)業(yè)機 械 2006 22 38 39 8 KondoN TingKC Roboticsforbio productionsystems M ASAE Publisher 1998 9 趙春光 蘋果采摘機械手的設(shè)計與優(yōu)化 D 哈爾濱商業(yè)大學 2019 10 馬履中 楊文亮 王成軍 等 蘋果采摘機器人末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu) 設(shè)計與試驗 J 農(nóng)機化研究 2009 31 12 65 67 11 Zhao De An Lv Jidong Ji Wei et al Design and control of an appleharvestingrobot J BiosystemsEngineering 2011 110 2 12 顧寶興 姬長英 王海青 等 智能移動水果采摘機器人設(shè)計與試 驗 J 農(nóng)業(yè)機械學報 2012 43 6 153 160 13 顧寶興 姬長英 王海青 等 農(nóng)用開放式智能移動平臺研制 J 農(nóng) 業(yè)機械學報 2012 43 4 173 178 187 14 顧寶興 智能移動式水果采摘機器人系統(tǒng)的研究 D 南京農(nóng)業(yè)大 學 2012 15 TRINDAD J B Machine for automatically harvesting fruits cultivatedinrows EP3498076A1 P 2017 12 15 16 MontaM KondoN InstituteofElectricandElectronicEngineer Agriculturalrobotingrape productionsystem C Robotics and Automation 1995 Proceedings 1995 IEEE International Conferenceonvol 3 1995 2504 2509 17 郭素娜 張麗 劉志剛 一種高精度自主導航定位的葡萄采摘機 器人設(shè)計 J 農(nóng)機化研究 2016 38 7 20 24 18 張潔 李艷文 果蔬采摘機器人的研究現(xiàn)狀 問題及對策 J 機械 設(shè)計 2010 27 6 1 5 19 劉長林 張鐵中 楊麗 果蔬采摘機器人研究進展 J 安徽農(nóng)業(yè)科 學 2008 13 5394 5397 20 Seiichi Arima Naoshi Kondo Cucumber Harvesting Robot and Plant Training System J Journal of Robotics and Mechatroics 1999 11 3 208 212 21 E J van Henten et al An Autonomous Robot for Harvesting Cucumbers in Greenhouses J Autonomous Robots 2002 13 3 241 258 22 E J Van Henten et al Field Test of an Autonomous Cucumber PickingRobot J BiosystemsEngineering 2003 86 3 23 張帆 張帥輝 張俊雄 等 溫室黃瓜采摘機器人系統(tǒng)設(shè)計 J 農(nóng)業(yè) 工程技術(shù) 2020 40 25 16 20 電子科技大學 2019 2 張保華 李江波 樊書祥 等 高光譜成像技術(shù)在果蔬品質(zhì)與安 全無損檢測的原理及應(yīng)用 J 光譜學與光譜分析 2014 34 10 2743 2751 3 彭彥昆 農(nóng)畜產(chǎn)品品質(zhì)安全光學無損快速檢測技術(shù) M 北京 科學出版社 2016 5 8 4 賈敏 歐中華 高光譜成像技術(shù)在果蔬品質(zhì)檢測中的應(yīng)用 J 激光生物學報 2018 27 2 119 126 5 褚小立 化學計量學方法與分子光譜分析技術(shù) M 化學工業(yè) 出版社 2011 6 方益明 楊帆 李曉勤 庫爾勒香梨表面損傷的高光譜圖像檢 測方法 J OL 激光與光電子學進展 1 12 2020 12 09 7 JanosCK MohammadG Real timepixelbasedearlyapplebruise detection using short wave infrared hyperspectral imaging in combination with calibration and glare correction techniques J FoodControl 2016 66 1 215 226 8 Keresztes JC Diels E Goodarzi M et al Glare based apple sortingand iterative algorithm for bruise region detection using shortwave infrared hyperspectral imaging J Postharvest Biol Technol 2017 130 103 115 9 趙曼彤 李柏承 周瑤 等 香梨表面低濃度農(nóng)藥殘留高光譜檢測 研究 J 光學技術(shù) 2016 42 5 408 412 419 10 徐潔 楊杰 孫靜濤 等 基于高光譜技術(shù)的哈密瓜表面農(nóng)藥 殘留判別分析 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學 2016 44 12 338 340 11 薛書凝 殷勇 于慧春 等 香蕉貯藏中腐敗基準確定與高光 譜信息表征及腐敗預警模型構(gòu)建 J 光譜學與光譜分析 2020 40 12 3871 3877 12 張棣 殷勇 于慧春 等 高光譜融合馬氏距離的貯藏黃瓜腐 敗預警方法 J 核農(nóng)學報 2020 34 12 2749 2755 13 曹曉峰 任惠如 李幸芝 等 高光譜技術(shù)結(jié)合特征波長 光譜 指數(shù)對冬棗成熟度可視化判別 J 光譜學與光譜分析 2018 38 7 2175 2182 14 孟慶龍 張艷 尚靜 高光譜成像結(jié)合 BP 網(wǎng)絡(luò)無損檢測李子 的硬度 J 激光與紅外 2019 49 8 968 973 15 程麗娟 劉貴珊 何建國 等 靈武長棗蔗糖含量的高光譜無 損檢測 J 食品科學 2019 40 10 285 291 16 王風云 鄭紀業(yè) 阮懷軍 等 基于高光譜的套袋和不套袋蘋 果糖度無損預測模型研究 J 山東農(nóng)業(yè)科學 2020 52 6 129 136 17 MaT Li X Inagaki T et al Noncontent evaluation of solube solidscontentinapplesbynear infraredhyperspectralimaging J Journal of Food Engineering 2018 224 53 61 18 邵園園 王永賢 玄冠濤 等 高光譜成像快速檢測殼聚糖涂 膜草莓可溶性固形物 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2019 35 18 245 254 開發(fā)研究 21