Ramassage robotisé des fraises

Des scientifiques de l'Université norvégienne des Sciences de la vie, en collaboration avec le Département d'informatique de l'Université du Minnesota, ont mis au point et évalué un robot pour la récolte des fraises cultivées sur table dans des polytunnels. Le robot se compose d'une nouvelle pince articulée sur un bras industriel qui, lui-même, est monté sur une base mobile avec une caméra RGB-D. La nouvelle pince à câble permet d'ouvrir les doigts pour « avaler » les fruits. Étant donné qu'elle est conçue pour cibler le fruit et non la tige, elle ne requiert que l'emplacement du fruit pour la cueillette. La pince est résistante aux erreurs de localisation introduites par le module de vision et possède un récipient interne qui est utilisé pour la collecte des baies pendant la cueillette.

Comme le manipulateur n'a pas besoin de faire des allers-retours entre chaque baie et la barquette séparée, le temps de préparation est considérablement réduit. Le système de vision permet de sélectionner des fraises mûres et accessibles, ce qui est rapide pour la transformation. Ces composants sont intégrés dans un système complet dont les performances sont analysées à partir des quatre principaux cas de défaillance du système de vision : non détecté, détections dédoublées, localisation imprécise et défaillance par segmentation. L'intégration permet au robot de récolter en continu en déplaçant la plate-forme à l'aide d'un joystick.

Le système a été évalué dans les fermes et les incidents de défaillance ont été analysés. Le temps de cycle de cueillette est de 7,5 s avec un taux de réussite de 53,6 % en milieu agricole. La plupart des échecs sont constatés lors de la cueillette de fraises en grappes, où l'algorithme de détection et la pince de préhension ont du mal à séparer les baies.

Source : Ya Xiong, Cheng Peng, Lars Grimstad, Pål Johan From, Volkan Isler,'Development and field evaluation of a strawberry harvesting robot with a cable-driven gripper', 2019, Computers and Electronics in Agriculture, Vol. 157, pages 392-402.


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