自主导航机器人使用嵌入式 3D 摄像头来确定哪些桃树需要修剪或变薄，并使用附着在其手臂上的爪状装置摘桃子

玄武5桃园采摘是由clearpath Husky 搭载UR5机械臂 、robotiq2指夹爪、GPS、IMU、雷达和相机组成的移动抓取系统。

该机器人系统采用激光雷达传感系统和高度专业化的 GPS 技术，可在桃园中自主导航并避开障碍物。LIDAR 系统通过用激光瞄准物体并测量激光束反射回来所需的时间来确定距离，而 GPS 技术则测量精确到几厘米的位置。

一旦到达桃树，机器人就会使用嵌入式 3D 摄像头来确定需要移除哪些桃子，并使用连接到其手臂末端的爪状装置（称为末端执行器）抓取桃子。 玄武5的技术规格如下：

该机器人解决了桃树栽培周期的两个关键组成部分：树木修剪和树木间伐。

修剪是指在春季生长季节（通常发生在 5 月中旬至 8 月初）之前有选择地去除树枝，并有多种用途——包括将果树的更多内表面区域暴露在阳光下和去除不需要的旧生长新的增长才能更好地发展。胡解释说，与此同时，变薄是指将小的或未发育的桃子（称为桃子）从桃树上移走，以便让桃子长得更大更好。

“如果你让所有的桃子都长到成熟，那么你最终得到的是一棵非常小的桃树，”胡说。“你想要做的是相对较少的桃子，但你想要那些仍然漂亮、大而甜的桃子——那些你实际上可以卖掉的。”

胡指出，由于桃园的非结构化环境，包括不可预测的天气、不平坦的地形以及树木的不同形状和大小，市场上没有能够完全取代桃种植业中的人类的机器人。

“在果园里，没有两棵树是一模一样的，”胡补充道。“你可能会遇到晴天或阴天——这将影响机器人技术的运行方式。”

胡说：“目前世界上还没有机器人可以像人一样收割桃子或削薄桃子。” “这项技术还没有完全成熟。”

迄今为止，目前实现桃子和其他特殊作物收获自动化的努力并不像商品作物自动化的进步那么成功，机器一次可以收集数百英亩的货物。商品作物包括玉米、小麦和大豆等物品。

“特种作物仍然非常依赖体力劳动，”胡说。“这与小麦之类的东西真的不同，一个人驾驶联合收割机可以收获数千英亩、数百英亩的土地。而对于桃子的收获，因为一切都是如此个性化如此独特，所以它真的很难实现自动化。”

为了解决这些独特的问题，GTRI 正在探索结合人工智能和深度学习训练方法的方法，以提高机器人的图像分类能力和整体性能。GTRI还与佐治亚州格里芬市乔治亚大学格里芬校区园艺系副教授达里奥查韦斯合作，进一步探索桃种植的智能自动化。

GTRI 首席研究工程师兼 GTRI智能可持续技术部门的部门主管 Gary McMurray表示，这种新型机器人将改变许多农场的水果种植过程，这些农场一直在努力种植足够坚固的树木以承受不可预测的环境条件。

“这是直接影响树木产量的东西，”麦克默里说。“这是种植者口袋里的钱。”

佐治亚理工学院 (GTRI) 是佐治亚理工学院 (Georgia Tech) 的非营利性应用研究部门。GTRI 作为工程实验站成立于 1934 年，现已发展到 2,800 多名员工，为全国 20 多个地点的八个实验室提供支持，每年为政府和行业进行超过 7 亿美元的问题解决研究。GTRI “久负盛名的研究人员结合科学，工程，经济，政策和技术专长，以解决美国联邦政府，州政府和行业复杂的问题。