芒果采摘机器人设计与试验

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2025年第2期北京时间：

作者：黄进洋, 尹成海, 娄开然, 张斌, 张慧明, 付威

单位：1 海南大学机电工程学院, 海南 海口 570228; <br/>2 海南大学信息与通信工程学院, 海南 海口 570228

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30.41ms,平均采摘时间为19.8s,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。

关键词：芒果采摘,机器人,末端执行器,控制系统

基金资助：海南省重点研发项目(ZDYF2022XDNY231,ZDYF2024GXJS298)