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案例分享|國內500果/小時！邁爾微視賦能農(nóng)業(yè)機器人自動化采摘
2025-4-16 閱讀(177)
在北京市郊的現(xiàn)代化果園里，一臺由北京農(nóng)林科學院智能裝備技術研究中心研發(fā)的多臂采摘機器人正在作業(yè)。它能夠識別被樹葉遮擋的蘋果，并協(xié)調多個機械臂完成高效采摘。而賦予機器人這種視覺能力的"眼睛"，正是邁爾微視的M系列RGB-D相機。
"經(jīng)過長達幾個月的測試，我們對比了包括國際主流主動雙目相機和ToF相機方案在內的多款產(chǎn)品，最終選擇了邁爾微視M4 Pro這款RGB-D相機。"多臂采摘機器人項目研發(fā)負責人——北京市農(nóng)林科學院裝備中心李濤副研究員介紹："高密度點云、室外抗光性能、端側算力和RGB-D融合這四個差異化特征，不僅滿足了我們多臂采摘機器人對深度視覺相機的嚴苛要求，其穩(wěn)定性和可靠性也經(jīng)過了1000小時田間實測。即使在挑戰(zhàn)性的果實重疊和枝葉遮擋場景中，配合我們研發(fā)的AI算法，系統(tǒng)仍能保持95.2%的識別準確率，可以滿足商業(yè)化采收的要求。"
近年來，北京市農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)機器人實驗室圍繞現(xiàn)代標準果園、設施農(nóng)業(yè)及城市園林綠化等產(chǎn)業(yè)重大需求，系統(tǒng)開展了農(nóng)業(yè)智能裝備研發(fā)與技術集成創(chuàng)新。針對園藝生產(chǎn)場景中自主作業(yè)的技術瓶頸，實驗室構建了多模態(tài)智能感知與決策體系，通過人工智能算法模型、邊緣計算架構與三維點云傳感技術的深度集成優(yōu)化，相繼研發(fā)出多自由度蘋果協(xié)同采摘機器人、番茄整枝/采收機器人、溫室物流-巡檢復合機器人及果園精準變量施藥機器人等系列裝備。團隊基于目標檢測與語義分割的多任務深度模型，創(chuàng)制了全天候作物識別定位系統(tǒng)，并已成功應用于蘋果、番茄、柑橘、獼猴桃等典型園藝作物的復雜田間環(huán)境感知任務，在枝葉遮擋、光照變異等挑戰(zhàn)性場景下實現(xiàn)高精度定位。
研究成果已通過北京市新技術新產(chǎn)品（服務）認證3項，獲授權國家發(fā)明zhuanli10項 ，相關成果發(fā)表于《IEEE Transactions on Industrial Electronics》《Computers and Electronics in Agriculture》等機器人領域頂級期刊及IROS等國際會議，形成完整知識產(chǎn)權體系。研發(fā)的果園采摘機器人作為2023世界機器人大會創(chuàng)新產(chǎn)品，斬獲"創(chuàng)投之星"機器人產(chǎn)融合作示范項目、中國農(nóng)業(yè)機器人創(chuàng)新大賽一等獎等殊榮，技術成果獲CCTV《新聞聯(lián)播》、新華社專題報道及CGTN全球傳播。值得關注的是，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部韓俊部長在2025年2月《求是》雜志發(fā)表的署名文章中，肯定了該團隊自主研發(fā)的蘋果采摘機器人在提高我國農(nóng)機裝備水平、推動農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展做出的積極貢獻。
M4 Pro相機三大核心技術解析
1. 端側算力（6.0Tops）——機器人的"實時大腦"
•內置6.0 Tops算力，直接在相機端運行抗遮擋語義分割算法
•減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，滿足高速采摘的實時性需求
2. RGB-D融合——色彩與深度的雙重保障
•200萬像素RGB傳感器，捕捉果實表面細節(jié)
•深度數(shù)據(jù)與點云結合，空間定位精度達±2mm
3. 強陽光下高密度點云——征服戶外復雜環(huán)境
•高幀率穩(wěn)定輸出：支持640×480分辨率下15FPS連續(xù)點云生成，動態(tài)捕捉果實三維形態(tài)
•強光適應性：在10萬lux直射光下，仍保持完整點云細節(jié)
邁爾微視深度視覺技術應用場景拓展
邁爾微視的深度視覺解決方案已在移動機器人和倉儲物流之外的多個領域實現(xiàn)規(guī)?；瘧?。在智慧農(nóng)業(yè)領域，其M系列RGB-D相機應用于果實精準采摘、作物生長監(jiān)測和牲畜體型分析等功能；S10 dToF激光雷達具備18米探測距離和100kLux抗干擾能力，為各類室外低速無人車提供可靠的環(huán)境感知。在工業(yè)領域，視覺傳感器也已成功應用于港口集裝箱精準對接、散貨堆三維體積測量以及礦石自動化分選等場景，持續(xù)助力產(chǎn)業(yè)智能化升級。
