تصميم ودمج وتقييم ميداني لجني التفاح باستخدام الروبوت

الملخص كل تفاحة مخصصة للسوق الطازجة يتم قطفها بواسطة اليد البشرية. على الرغم من الأبحاث الشاملة على مدى الأربعة عقود الماضية، لا توجد جانيات التفاح الميكانيكية للسوق الطازجة المتاحة تجارياً، وهو ما يعد مصدر قلق كبير بسبب زيادة عدم اليقين حول توفر العمل اليدوي وارتفاع تكاليف الإنتاج. وقد كانت البيئة غير المنظمة في بساتين التفاح تحدياً رئيسياً لتطوير أنظمة جني روبوتية قابلة للتسويق. يقدم هذا البحث تصميم وتقييم ميداني لجني التفاح باستخدام الروبوت. الطريقة المتبعة كانت استخدام نظام منخفض التكلفة لتقييم وظائف الاستشعار والتخطيط والتلاعب المطلوبة في نظام بستان حديث ذو قمة مستوية. تم اختبار النظام في بستان تجاري للتفاح في ولاية واشنطن. تم تعريف وتقرير تعديلات مساحة العمل ومعايير الأداء بشكل شامل للمساعدة في تقييم approach وتوجيه التحسينات المستقبلية. كان نظام رؤية الآلة دقيقاً وكان متوسط وقت تحديد المواقع 1.5 ثانية لكل ثمرة. نجح نظام الجني الذي يحتوي على سبعة درجات من الحرية في قطف 127 من 150 ثمرة تم الاختبار عليها، بمعدل نجاح إجمالي 84% ووقت قطف متوسط يبلغ 6.0 ثوانٍ لكل ثمرة. ستتضمن الأعمال المستقبلية دمج استشعار إضافي وكشف العقبات لتحسين قوة النظام.