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蘑菇智能採摘機器人技術應用案例雙孢菇採摘機器人應用於大規模無菌化雙孢菇生產車間，基於雙孢菇人工採摘工作流程，結合自動採摘作業的功能需求和苗床的結構特點，在恆溫高濕環境下，完成雙孢菇智能化、無人化採摘。

一、應用場景

雙孢菇採摘機器人應用於大規模無菌化雙孢菇生產車間，基於雙孢菇人工採摘工作流程，結合自動採摘作業的功能需求和苗床的結構特點，在恆溫高濕環境下，完成雙孢菇智能化、無人化採摘。該技術主要應用於規模化種植蘑菇的工廠車間，2020年以來已經在江蘇連雲港及山東鄒城做過測試。

二、主要解決的問題

可實現雙孢菇自動採摘的同時對雙孢菇品質檢測及分級，實現採摘智能化、無人化，提高採摘質量；同時，降低工人患風濕性疾病、呼吸道疾病風險，降低人工成本，解決年輕勞動力短缺問題。

三、技術要點

（一）目標識別與品質分級

(1)開發雙孢菇目標檢測輕量級算法，針對菇床雙孢菇圖像複雜以及粘連問題，採用多信息融合方法，通過可見光圖像與深度圖像特徵多層次提取信息，實現模態間信息互補;

(2)依據GB_T 23190-2008相關分類要求，提高雙孢菇識別與分級準確率，降低識別時間。

（二）空間定位與路徑規劃

(1)基於深度相機深度數據流，匹配識別數據中平面中心點坐標，通過坐標轉換實現雙孢菇空間三維信息採集;

(2)為降低採摘時間、減少雙孢菇損壞的概率，實現採摘區域全覆蓋、高執行效率，用點到點路徑規劃及全覆蓋規劃，基於多種路徑規劃方法，提高採摘機器人採摘效率。

三、雙孢菇無損化採摘

(1)雙孢菇採摘機器人包括移動平台、圖像採集處理模塊、人機交互模塊、採摘模塊，採用雙控制器架構，完成硬件系統開發與測試；

(2)模擬人工採摘方法，提出一種基於真空發生器的「吸-轉-提」採摘方式以及網格化採摘策略，實現真空吸盤的吸附確認、雙孢菇吸附、扭轉、提升，完成雙孢菇無損化採摘。

四、採摘監測與數據分析

雙孢菇車間外設置遠程監測節點，對菇房內機器人採摘狀況進行監測，包括採摘畫面監控、採摘數據分析、數據查詢、採摘系統控制等。

五、應用成效

該技術打破了雙孢菇採摘完全依賴人工勞作的現狀，為雙孢菇工業化、自動化採摘作業提供了一種新方法。雙孢菇智能採摘機器人充分利用物聯網、深度學習、機器視覺、數據庫等新一代信息技術，通過智能化、物聯化的手段，形成社會經濟價值凸顯、服務產業發展的雙孢菇採摘新模式，助力食用菌產業綠色生產發展。

六、適用範圍

雙孢菇生產車間設施配置、生產流程相似，採摘工序中以人工採摘為主，且雙孢菇種植苗床物理尺寸基本相同，所以雙孢菇智能採摘機器人滿足大部分工廠雙孢菇自動化採摘需求，具有廣闊的發展前景。