基于云技术的采摘机器人数据系统设计

来源：中国农机化学报杂志2026年第4期北京时间：

作者：牛金星, 张恩嘉, 张涛

单位：华北水利水电大学机械学院，郑州市，450045

摘要：采摘机器人是智能农机装备和智慧农业系统的重要组成部分，近年来，采摘机器人在果实检测识别与定位抓取等方面均取得显著进展。尽管如此，采摘机器人在真实果园中的应用仍未成熟，例如无法适应动态多变的非结构化果园环境，导致采摘成功率较低以及采摘耗时较长。在设计的采摘机器人数据系统中，运用云端协同，将数据处理较复杂的目标检测与定位部署在云端，系统放置于模拟环境下进行采摘试验。结果表明，采摘识别率≥92%；采摘定位误差为3.3%~5.4%；采摘平均成功率为75%；平均单果采摘耗时12.04 s，有效提高采摘的精确率及实时性。将果园环境参数信息以及从采摘机器人设备端获取的数据，如深度相机的实时图像、机械臂状态参数等通过MQTT协议实时上传到物联网平台，以Web网页端可视化界面的方式为用户提供远程监控采摘机器人功能。实机测试中可视化界面数据显示完善，各项传感器满足实时性要求，突发异常情况时可以准确告警。

关键词：采摘机器人,云端协同,果实检测,MQTT协议,数据处理

基金资助：河南省重点研发专项(231111112700)