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蘑菇智能采摘机器人技术应用案例双孢菇采摘机器人应用于大规模无菌化双孢菇生产车间，基于双孢菇人工采摘工作流程，结合自动采摘作业的功能需求和苗床的结构特点，在恒温高湿环境下，完成双孢菇智能化、无人化采摘。

一、应用场景

双孢菇采摘机器人应用于大规模无菌化双孢菇生产车间，基于双孢菇人工采摘工作流程，结合自动采摘作业的功能需求和苗床的结构特点，在恒温高湿环境下，完成双孢菇智能化、无人化采摘。该技术主要应用于规模化种植蘑菇的工厂车间，2020年以来已经在江苏连云港及山东邹城做过测试。

二、主要解决的问题

可实现双孢菇自动采摘的同时对双孢菇品质检测及分级，实现采摘智能化、无人化，提高采摘质量；同时，降低工人患风湿性疾病、呼吸道疾病风险，降低人工成本，解决年轻劳动力短缺问题。

三、技术要点

（一）目标识别与品质分级

(1)开发双孢菇目标检测轻量级算法，针对菇床双孢菇图像复杂以及粘连问题，采用多信息融合方法，通过可见光图像与深度图像特征多层次提取信息，实现模态间信息互补;

(2)依据GB_T 23190-2008相关分类要求，提高双孢菇识别与分级准确率，降低识别时间。

（二）空间定位与路径规划

(1)基于深度相机深度数据流，匹配识别数据中平面中心点坐标，通过坐标转换实现双孢菇空间三维信息采集;

(2)为降低采摘时间、减少双孢菇损坏的概率，实现采摘区域全覆盖、高执行效率，用点到点路径规划及全覆盖规划，基于多种路径规划方法，提高采摘机器人采摘效率。

三、双孢菇无损化采摘

(1)双孢菇采摘机器人包括移动平台、图像采集处理模块、人机交互模块、采摘模块，采用双控制器架构，完成硬件系统开发与测试；

(2)模拟人工采摘方法，提出一种基于真空发生器的“吸-转-提”采摘方式以及网格化采摘策略，实现真空吸盘的吸附确认、双孢菇吸附、扭转、提升，完成双孢菇无损化采摘。

四、采摘监测与数据分析

双孢菇车间外设置远程监测节点，对菇房内机器人采摘状况进行监测，包括采摘画面监控、采摘数据分析、数据查询、采摘系统控制等。

五、应用成效

该技术打破了双孢菇采摘完全依赖人工劳作的现状，为双孢菇工业化、自动化采摘作业提供了一种新方法。双孢菇智能采摘机器人充分利用物联网、深度学习、机器视觉、数据库等新一代信息技术，通过智能化、物联化的手段，形成社会经济价值凸显、服务产业发展的双孢菇采摘新模式，助力食用菌产业绿色生产发展。

六、适用范围

双孢菇生产车间设施配置、生产流程相似，采摘工序中以人工采摘为主，且双孢菇种植苗床物理尺寸基本相同，所以双孢菇智能采摘机器人满足大部分工厂双孢菇自动化采摘需求，具有广阔的发展前景。