Bumblebee：迈向完全自主的葡萄藤修剪机器人之路
机器人学
2021-12-02 v1
摘要
休眠季葡萄藤修剪在冬季需要熟练的季节工，而此类劳动力正变得日益稀缺。在短期季节性雇佣文化和低工资背景下，工人急于在更短时间内修剪更多藤蔓，常导致修剪不一致，造成葡萄藤生长失衡。此外，现有机械方法无法选择性修剪葡萄藤，通常还需人工后续操作，进一步增加了生产成本。本文提出一种坚固且完全自主的机器人设计与田间评估，用于休眠季葡萄藤的端到端修剪。所提出的设计集成了新型相机系统、运动学冗余机械臂、地面机器人以及感知系统中的新算法。该研究的原型机器人系统能够以 213 秒/藤的速度从两侧完整 spur 修剪一行藤蔓，总修剪准确率达 87%。在商业葡萄园中进行的自主系统初步田间试验表明，与机械预修剪试验相比，休眠季修剪的变异性显著降低。稿件中描述了设计方法、系统组件、经验教训、未来改进以及简要的经济分析。
引用
@article{arxiv.2112.00291,
title = {Bumblebee: A Path Towards Fully Autonomous Robotic Vine Pruning},
author = {Abhisesh Silwal and Francisco Yandun and Anjana Nellithimaru and Terry Bates and George Kantor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.00291},
year = {2021}
}
备注
35 pages, 23 images