在(zai)北京市郊的現代(dai)化果園里,一臺(tai)由北京農林科(ke)學(xue)院智能(neng)裝備技(ji)術研(yan)究中(zhong)心研(yan)發的多臂采(cai)摘機(ji)器(qi)人(ren)正在(zai)作業。它能(neng)夠識別被樹葉遮(zhe)擋(dang)的蘋(pin)果,并協調多個機(ji)械臂完(wan)成高效采(cai)摘。而(er)賦予(yu)機(ji)器(qi)人(ren)這種視覺能(neng)力的"眼睛(jing)",正是邁爾微視的M系列(lie)RGB-D相機(ji)。
“經過長達幾個月的測試,我們對比了包括國際主流主動雙目相機和ToF相機方案在內的多款產品,最終選擇了邁爾微視M4 Pro這款RGB-D相機。"多臂采摘(zhai)機器人項目研(yan)(yan)發(fa)負(fu)責人——北京市農林科學院裝備(bei)中心(xin)李濤副研(yan)(yan)究(jiu)員介紹:“高密度點(dian)云、室外抗光(guang)性(xing)(xing)(xing)能(neng)、端側算(suan)力和(he)RGB-D融合(he)這(zhe)四個(ge)差異化特征(zheng),不僅滿足了我(wo)們多臂采摘(zhai)機器人對深(shen)度視覺相(xiang)機的(de)嚴苛要求,其穩定性(xing)(xing)(xing)和(he)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)也經過了1000小時田間實測。即(ji)使在挑(tiao)戰性(xing)(xing)(xing)的(de)果(guo)實重疊和(he)枝葉遮擋場景(jing)中,配合(he)我(wo)們研(yan)(yan)發(fa)的(de)AI算(suan)法,系統仍能(neng)保持95.2%的(de)識別(bie)準確率,可(ke)以滿足商業化采收的(de)要求。"

近年來(lai),北(bei)京市農林科學院(yuan)農業(ye)(ye)機器(qi)人實驗室(shi)圍繞現(xian)代標準(zhun)果(guo)園(yuan)、設(she)施農業(ye)(ye)及城市園(yuan)林綠(lv)化等產業(ye)(ye)重大需求,系統開展了(le)農業(ye)(ye)智能裝備(bei)研發(fa)與技術集成創新。針對園(yuan)藝生產場景(jing)(jing)中自(zi)主作業(ye)(ye)的技術瓶頸(jing),實驗室(shi)構建了(le)多(duo)模態智能感(gan)知與決策體系,通過人工(gong)智能算法(fa)模型、邊緣(yuan)計算架(jia)構與三維點(dian)云傳(chuan)感(gan)技術的深(shen)度(du)集成優(you)化,相(xiang)繼研發(fa)出多(duo)自(zi)由(you)度(du)蘋果(guo)協同采摘機器(qi)人、番(fan)茄(qie)整枝(zhi)/采收(shou)機器(qi)人、溫室(shi)物流(liu)-巡檢復(fu)(fu)合(he)機器(qi)人及果(guo)園(yuan)精(jing)準(zhun)變量施藥(yao)機器(qi)人等系列裝備(bei)。團隊基于(yu)目標檢測與語義分割的多(duo)任(ren)務深(shen)度(du)模型,創制了(le)全天候作物識別定(ding)位系統,并(bing)已(yi)成功應(ying)用于(yu)蘋果(guo)、番(fan)茄(qie)、柑(gan)橘、獼(mi)猴桃等典型園(yuan)藝作物的復(fu)(fu)雜田間環(huan)境(jing)感(gan)知任(ren)務,在(zai)枝(zhi)葉遮(zhe)擋、光照變異等挑戰性(xing)場景(jing)(jing)下實現(xian)高精(jing)度(du)定(ding)位。

研(yan)究成(cheng)(cheng)果(guo)已通(tong)過(guo)北京(jing)市新(xin)(xin)技術新(xin)(xin)產(chan)(chan)品(服(fu)務)認(ren)證3項(xiang),獲(huo)授權國(guo)家發(fa)明10項(xiang),相關成(cheng)(cheng)果(guo)發(fa)表(biao)于《IEEE Transactions on Industrial Electronics》《Computers and Electronics in Agriculture》等機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)領域頂級期刊及(ji)IROS等國(guo)際會(hui)議(yi),形成(cheng)(cheng)完整知識產(chan)(chan)權體(ti)系(xi)。研(yan)發(fa)的(de)果(guo)園采(cai)摘機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)作為2023世界機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)大(da)會(hui)創新(xin)(xin)產(chan)(chan)品,斬獲(huo)“創投之星"機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)產(chan)(chan)融合(he)作示范項(xiang)目、中國(guo)農業機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)創新(xin)(xin)大(da)賽一等獎等殊榮,技術成(cheng)(cheng)果(guo)獲(huo)CCTV《新(xin)(xin)聞聯播(bo)》、新(xin)(xin)華社專題報道及(ji)CGTN全(quan)球傳播(bo)。值得關注的(de)是(shi),農業農村部韓俊部長在2025年(nian)2月《求是(shi)》雜志發(fa)表(biao)的(de)署名文章中,肯定了該團隊自主研(yan)發(fa)的(de)蘋果(guo)采(cai)摘機(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)在提高(gao)我國(guo)農機(ji)裝(zhuang)備水平(ping)、推動(dong)農業高(gao)質量發(fa)展做出的(de)積極(ji)貢獻(xian)。

◆M4 Pro相機三(san)大核心(xin)技術解析
1. 端側算力(6.0Tops)——機器(qi)人的"實時大腦"
內置6.0 Tops算力,直接在相機端運行抗遮擋語義分割算法
減少數據傳輸延遲,滿足高速采(cai)摘的實(shi)時性需求(qiu)
2. RGB-D融合(he)——色彩與深(shen)度的雙重保障
200萬像素RGB傳(chuan)感器(qi),捕捉果實表面(mian)細(xi)節(jie)
深度數據與(yu)點云結(jie)合,空(kong)間定位(wei)精度達±2mm
3. 強陽光下高(gao)密度(du)點(dian)云(yun)——征服戶外(wai)復雜環(huan)境
高幀率穩定輸出:支持(chi)640×480分辨率下15FPS連續點(dian)云生成(cheng),動態(tai)捕捉果實三維形態(tai)
強光(guang)適應(ying)性:在10萬lux直射光(guang)下,仍保(bao)持完整點云細節

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