视觉识别模组

采摘机器人的感知入口。以多光谱成像与深度视觉模型完成果实识别、成熟度判定与三维位姿估计,把「看得见」变成「抓得准」。

产品 · 配套系统 · 视觉识别模组

从图像到抓取位姿的完整感知链路

模组不只输出「有没有果实」,而是输出「哪一颗、熟没熟、在哪、什么姿态」——这四件事共同决定了机械臂能不能一次抓准。

视觉模组集成于机械臂末端,为抓取提供三维位姿
视觉模组集成于机械臂末端,为抓取提供三维位姿
机械臂末端集成结构特写,视觉与末端执行器共位安装
机械臂末端集成结构:视觉与末端执行器共位安装

在真实果园里,视觉要面对的从来不是实验室条件:晨露反光、强逆光、棚内弱光、枝叶遮挡、果实成串分布同时存在。模组针对这些条件做了专门优化,冬枣场景实测识别精准度 96%,蓝莓场景 92%。

  • 多品类识别:覆盖蓝莓、冬枣等品类,模型可按作物品类扩展
  • 成熟度与果径判定:综合色泽、果径与表面特征输出可采摘果列表
  • 抗复杂光照:晨露、强逆光、棚内弱光与夜间补光场景下稳定识别
  • 遮挡与密植适应:枝叶遮挡、果实重叠、高密度种植条件下稳定检出
  • 三维位姿输出:实时计算果实空间坐标与姿态,配合高精度手眼标定引导抓取
多光谱成像果实识别成熟度判定三维位姿手眼标定复杂光照适应
视觉识别模组 · 感知链路
图像采集层 多光谱成像 · 高灵敏度视觉传感器 · 棚内弱光与强逆光环境适配
预处理与增强 图像去噪与增强 · 光照归一化 · 遮挡区域分割
识别与判定层 深度视觉骨干模型 · 多品类果实检测 · 成熟度与果径判定
位姿估计层 三维位姿实时计算 · 高精度手眼标定 · 坐标系变换
输出与协同层 向双臂与末端执行器输出抓取位姿 · 引导手眼协同作业 · 作业数据回流农业大脑
核心能力

五项能力决定抓取成功率

识别只是第一步,能否稳定输出可直接执行的抓取位姿,才是视觉模组的价值所在。

01

多品类果实识别

  • 覆盖蓝莓、冬枣等已落地品类
  • 支持成串、成簇与密植果实的分割与定位
  • 模型按作物品类扩展,无需更换硬件
02

成熟度与果径判定

  • 综合色泽、果径与表面特征判定成熟度
  • 输出可采摘果列表,避免采青与漏采
  • 配合酸甜度检测为品质分级提供依据
03

抗复杂光照

  • 适应晨露反光、强逆光与棚内弱光
  • 支持夜间补光作业场景
  • 光照归一化处理,减少环境波动影响
04

遮挡与密植适应

  • 枝叶遮挡条件下仍可稳定检出果实
  • 适配大棚密植行间与露天果园场景
  • 重叠果实逐个分割,避免重复抓取
05

三维位姿估计与手眼标定

  • 实时计算果实的三维空间坐标与姿态,输出机械臂可直接执行的抓取目标
  • 配合高精度手眼标定与坐标系变换,把「看到的位置」精确映射到「手臂的坐标」,引导手眼协同作业
性能指标

识别精准度优于行业平均水平

以下数据来自冬枣、蓝莓基地的真实田间实测,行业平均区间为公开资料参考值。

96%冬枣场景实测识别精准度
92%蓝莓场景实测识别精准度
80%–90%行业平均识别精准度区间(对比参考)
能力项说明
果实识别多品类果实检测与定位,支持成串、成簇与密植场景下的果实分割
成熟度判定综合色泽、果径与表面特征判定可采摘成熟度,输出可采摘果列表
三维位姿估计实时输出果实空间坐标与姿态,供机械臂直接执行抓取
复杂光照适应晨露反光、强逆光、棚内弱光与夜间补光场景下稳定工作
遮挡适应枝叶遮挡、果实重叠、高密度种植条件下稳定检出
新作物适配基于小样本 / 零样本训练快速适配新作物品类,缩短上线周期
技术实现

从数据到模型,再到田间精度

视觉能力由数据、模型与标定三者共同决定,缺一不可。

01

数据采集与预处理

田间作业图像采集、标注与数据增强,构建农业场景数据集。

02

深度视觉骨干模型

面向果实形态的骨干网络,完成特征提取与多品类目标检测。

03

小样本 / 零样本训练

少量样本即可适配新作物品类,显著缩短新场景上线周期。

04

成熟度精准判断

多特征融合判定成熟度与果径,输出可采摘果列表。

05

手眼标定与坐标变换

高精度标定打通视觉坐标系与机械臂坐标系,保障抓取到位。

模组同时接入数据闭环:田间识别与作业结果回流农业大脑,经标注与训练形成新模型版本,再通过 OTA 下发到设备端,让识别能力随作业量持续提升。

适配与协同

作为平台部件,而非独立设备

模组按平台标准化接口设计,可随整机交付,也可用于既有设备的感知升级。

机

适配机型

已应用于二代采摘机器人(冬枣、蓝莓),随量产机型批量交付;三代平台化机型沿用同一感知架构。

协

系统协同

向上对接农业大脑与智能调度系统,向下与末端执行器、移动底盘联动,形成完整的感知—决策—执行闭环。

数

数据回流

识别结果与作业数据汇入农业大脑,支撑产量预测、种植方案与溯源体系,让感知能力反哺经营决策。

下一步

让机器人先「看得准」,再「抓得稳」

如果您的作物存在识别难、成熟度判断依赖经验、果实遮挡严重等问题,欢迎与蓝侠团队沟通视觉方案的适配可行性。