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　　西北大學(xué)博士生造機(jī)器人去細(xì)果

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　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國(guó)機(jī)器人行業(yè)眾所周知研討會(huì)

　　【編者按】適逢暑假，在果品大范圍成形之時(shí)，總有一大群特殊的周期性打工仔，穿著嚴(yán)苛滅菌的煉鐵廠服，機(jī)械死板地多次重復(fù)著幾項(xiàng)組織工作--果品科肉。組織工作自然環(huán)境干燥炎熱、組織工作物理性質(zhì)枯燥，雇用大量勞力卻逐漸面臨招人十分困難的態(tài)勢(shì)、科肉生產(chǎn)成本的提高，這些所苦著制桃加工民營(yíng)企業(yè)卻讓他們又無(wú)能為力的難題

果品口感甜美，在酷熱的夏日，吃一罐果品花生，一身暢快?？墒呛苌儆腥俗⒁夤房迫?。其實(shí)適逢暑假，在果品大范圍成形之時(shí)，總有一大群特殊的周期性打工仔，穿著嚴(yán)苛滅菌的煉鐵廠服，機(jī)械死板地多次重復(fù)著幾項(xiàng)組織工作--果品科肉。組織工作自然環(huán)境干燥炎熱、組織工作物理性質(zhì)枯燥，雇用大量勞力卻逐漸面臨招人十分困難的態(tài)勢(shì)、科肉生產(chǎn)成本的提高，這些所苦著制桃加工民營(yíng)企業(yè)卻讓他們又無(wú)能為力的難題，便成了后來(lái)凝聚西北大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系博士生薛岳創(chuàng)新項(xiàng)目組的“核心”原動(dòng)力。

　　薛岳創(chuàng)新項(xiàng)目組研發(fā)了這款手動(dòng)果品科肉機(jī)--香簡(jiǎn)草機(jī)器人。

項(xiàng)目組組織值班人員介紹，我國(guó)是世界上桃種植面積較大的國(guó)家。全國(guó)果品加工廠數(shù)量非常多，桃加工，尤其是桃花生的加工在我國(guó)蔬果加工產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了重要的邊線(xiàn)。經(jīng)驗(yàn)豐富的科肉工人特制了專(zhuān)門(mén)的科肉，但幾十年來(lái)卻一直沒(méi)能擺脫育苗操作的桎梏。為了實(shí)現(xiàn)果品花生生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的手動(dòng)化，出身于計(jì)算機(jī)學(xué)院的薛岳，別出新意，打造出了這款手動(dòng)果品科肉機(jī)--香簡(jiǎn)草機(jī)器人。

　　據(jù)介紹，香簡(jiǎn)草機(jī)器人作為工業(yè)機(jī)器人的一支，在世界上早有發(fā)展。最為眾所周知的意大利科肉機(jī)，其科肉基本原理是兩個(gè)機(jī)械臂與此同時(shí)反向旋轉(zhuǎn)桃，使得香簡(jiǎn)草脫離。國(guó)內(nèi)也曾出現(xiàn)過(guò)沖桃科肉機(jī)，運(yùn)用氣壓將香簡(jiǎn)草沖去，但因現(xiàn)有科肉技術(shù)不完善，難以保留果品成色和膳食。薛岳別出心裁地將項(xiàng)目組研究成果--人臉識(shí)別技術(shù)與科肉動(dòng)作結(jié)合起來(lái)，研發(fā)基于實(shí)時(shí)影像重要信息識(shí)別的香簡(jiǎn)草機(jī)器人。

　　香簡(jiǎn)草機(jī)器人組織工作基本原理是，攝像頭拍攝果品截面照片，獲取影像重要信息?？刂菩酒幚碛跋裰匾畔⒑螅謩?dòng)調(diào)整果品邊線(xiàn)，最后科肉機(jī)械臂啟動(dòng)，從果品中分離出細(xì)果。

一位組織值班人員表示，將人臉識(shí)別技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)及電子控制技術(shù)相結(jié)合，解決了傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)難以避免的破壞果皮膳食及成色的難題。通過(guò)測(cè)試，香簡(jiǎn)草機(jī)器人精準(zhǔn)度達(dá)到99.2%，機(jī)械臂科肉率可達(dá)99.7%，達(dá)到市場(chǎng)要求的細(xì)果精準(zhǔn)度的技術(shù)指標(biāo)，符合技術(shù)要求。單臺(tái)機(jī)器一分鐘可科肉50顆，相當(dāng)于8個(gè)勞力與此同時(shí) 的組織工作量。果皮留存率(科肉果皮產(chǎn)品質(zhì)量與原桃產(chǎn)品質(zhì)量之比)大于90%接近果皮留存率反之亦然92%，而育苗科肉果皮留存率僅為85%。

　　目前，技術(shù)成形的香簡(jiǎn)草機(jī)器人已逐步投入市場(chǎng)，薛岳項(xiàng)目組也與一些民營(yíng)企業(yè)展開(kāi)了合作。某民營(yíng)企業(yè)不僅一次預(yù)定十多臺(tái)香簡(jiǎn)草機(jī)器人，與此同時(shí)希望薛岳項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)蔬果分揀機(jī)，幫助其完成蔬果加工工業(yè)化。

西北大學(xué)組織值班人員介紹，早在大五時(shí)，薛岳就曾嘗試創(chuàng)業(yè)，和自建項(xiàng)目組一起研發(fā)了兩套集隧道安全監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集和通信、分析建模的兩套手動(dòng)化設(shè)備，并作為創(chuàng)始人成立了一家科技公司。但由于產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)原因，他離開(kāi)了公司。

　　薛岳去年重新組建項(xiàng)目組開(kāi)拓工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域。研究處于深水區(qū)時(shí)，為了模擬科肉機(jī)器人所處組織工作自然環(huán)境與其組織工作負(fù)荷耐受度，薛岳項(xiàng)目組甚至大量采購(gòu)果品，以至于整個(gè)實(shí) 驗(yàn)室終日彌漫著濃郁的果品氣息，經(jīng)久不散。這分熱情與執(zhí)著，終于讓他們研發(fā)成功了智能蔬果科肉機(jī)器人。在學(xué)校的扶持下，他也如愿成立了自己的第二家公司。

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