近日，中國農業科學院農業信息研究所機器視覺與農業機器人創新團隊研發了一種數字孿生驅動的智能溫室采摘系統，有效解決現代溫室番茄生產密植環境下機器人采摘效率低且易造成損傷的問題。相關研究成果發表在《農業計算機與電子（Computers and Electronics in Agriculture）》上。
在現代溫室番茄生產中，高密度種植模式對自動化采摘提出了嚴峻挑戰。因相機視角受限、果實分布密集復雜等因素，傳統機器人系統采摘效率不佳且容易對果實和植株造成機械損傷。
為此，研究團隊研發了一種數字孿生驅動的番茄智能采摘系統。該系統采用安裝在機器人上的滑軌式深度相機，通過重建高保真的3D數字孿生溫室環境，精確捕捉番茄的空間分布及生長狀態，為機器人決策提供了全面、準確的數據基礎。
此外，利用這一虛擬環境，團隊還開發了具備目標識別信任機制的強化學習方法，優化了采摘策略，形成了包括機器人定位、手臂軌跡規劃、果實選擇優先級及自適應操作模式。
應用表明，該智能采摘系統顯著提高了番茄采摘效率，降低了機械臂與植株間的碰撞發生率。
此項研究為溫室作物的智能化采摘提供了新的技術支持，并為未來農業自動化設備的發展提供了重要參考。
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