芒果采摘机器人设计与试验

黄进洋; 尹成海; 娄开然; 张斌; 张慧明; 付威

doi:10.13880/j.cnki.65-1174/n.2025.21.008

石河子大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (02) : 152 -159. DOI: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2025.21.008

芒果采摘机器人设计与试验

黄进洋, 尹成海, 娄开然, 张斌, 张慧明, 付威

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

芒果为热带地区特色水果之一，芒果采收作业主要以人工为主，存在劳动强度大、成本高等问题，亟待开展芒果机械化采收技术研究。为了自动识别果实并完成采摘、收集工作，本研究基于芒果农艺生长信息设计了一种芒果采摘机器人，通过采用YOLOv5对芒果果实目标进行识别，结合深度相机D435i提供的深度信息获取采摘点的三维信息；设计了一种剪夹一体式的末端执行器，以有效降低芒果的机械损伤；基于ROS系统开发了芒果采摘机器人控制系统；在实验室环境下进行了测试试验。试验结果表明：芒果采摘机器人对果实识别的平均时间为30.41 ms,平均采摘时间为19.8 s,采摘率为90.8%,验证了采摘机器人的控制精度及稳定性。本研究为芒果采摘作业提供了技术支撑，有助于推动农业智能化发展。