在北京市郊的現(xiàn)代化果園里，一臺(tái)由北京農(nóng)林科學(xué)院智能裝備技術(shù)研究中心研發(fā)的多臂采摘機(jī)器人正在作業(yè)。它能夠識(shí)別被樹(shù)葉遮擋的蘋(píng)果，并協(xié)調(diào)多個(gè)機(jī)械臂完成高效采摘。而賦予機(jī)器人這種視覺(jué)能力的"眼睛"，正是邁爾微視的M系列RGB-D相機(jī)。
“經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月的測(cè)試，我們對(duì)比了包括國(guó)際主流主動(dòng)雙目相機(jī)和ToF相機(jī)方案在內(nèi)的多款產(chǎn)品，最終選擇了邁爾微視M4 Pro這款RGB-D相機(jī)。”多臂采摘機(jī)器人項(xiàng)目研發(fā)負(fù)責(zé)人——北京市農(nóng)林科學(xué)院裝備中心李濤副研究員介紹：“高密度點(diǎn)云、室外抗光性能、端側(cè)算力和RGB-D融合這四個(gè)差異化特征，不僅滿(mǎn)足了我們多臂采摘機(jī)器人對(duì)深度視覺(jué)相機(jī)的嚴(yán)苛要求，其穩(wěn)定性和可靠性也經(jīng)過(guò)了1000小時(shí)田間實(shí)測(cè)。即使在挑戰(zhàn)性的果實(shí)重疊和枝葉遮擋場(chǎng)景中，配合我們研發(fā)的AI算法，系統(tǒng)仍能保持95.2%的識(shí)別準(zhǔn)確率，可以滿(mǎn)足商業(yè)化采收的要求。”
近年來(lái)，北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室圍繞現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)果園、設(shè)施農(nóng)業(yè)及城市園林綠化等產(chǎn)業(yè)重大需求，系統(tǒng)開(kāi)展了農(nóng)業(yè)智能裝備研發(fā)與技術(shù)集成創(chuàng)新。針對(duì)園藝生產(chǎn)場(chǎng)景中自主作業(yè)的技術(shù)瓶頸，實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了多模態(tài)智能感知與決策體系，通過(guò)人工智能算法模型、邊緣計(jì)算架構(gòu)與三維點(diǎn)云傳感技術(shù)的深度集成優(yōu)化，相繼研發(fā)出多自由度蘋(píng)果協(xié)同采摘機(jī)器人、番茄整枝/采收機(jī)器人、溫室物流-巡檢復(fù)合機(jī)器人及果園精準(zhǔn)變量施藥機(jī)器人等系列裝備。團(tuán)隊(duì)基于目標(biāo)檢測(cè)與語(yǔ)義分割的多任務(wù)深度模型，創(chuàng)制了全天候作物識(shí)別定位系統(tǒng)，并已成功應(yīng)用于蘋(píng)果、番茄、柑橘、獼猴桃等典型園藝作物的復(fù)雜田間環(huán)境感知任務(wù)，在枝葉遮擋、光照變異等挑戰(zhàn)性場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)高精度定位。
研究成果已通過(guò)北京市新技術(shù)新產(chǎn)品(服務(wù))認(rèn)證3項(xiàng)，獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明10項(xiàng)，相關(guān)成果發(fā)表于《IEEE Transactions on Industrial Electronics》《Computers and Electronics in Agriculture》等機(jī)器人領(lǐng)域頂級(jí)期刊及IROS等國(guó)際會(huì)議，形成完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。研發(fā)的果園采摘機(jī)器人作為2023世界機(jī)器人大會(huì)創(chuàng)新產(chǎn)品，斬獲“創(chuàng)投之星”機(jī)器人產(chǎn)融合作示范項(xiàng)目、中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)等殊榮，技術(shù)成果獲CCTV《新聞聯(lián)播》、新華社專(zhuān)題報(bào)道及CGTN全球傳播。值得關(guān)注的是，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部韓俊部長(zhǎng)在2025年2月《求是》雜志發(fā)表的署名文章中，肯定了該團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的蘋(píng)果采摘機(jī)器人在提高我國(guó)農(nóng)機(jī)裝備水平、推動(dòng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展做出的積極貢獻(xiàn)。
◆M4 Pro相機(jī)三大核心技術(shù)解析
1. 端側(cè)算力(6.0Tops)——機(jī)器人的"實(shí)時(shí)大腦"
內(nèi)置6.0 Tops算力，直接在相機(jī)端運(yùn)行抗遮擋語(yǔ)義分割算法
減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，滿(mǎn)足高速采摘的實(shí)時(shí)性需求
2. RGB-D融合——色彩與深度的雙重保障
200萬(wàn)像素RGB傳感器，捕捉果實(shí)表面細(xì)節(jié)
深度數(shù)據(jù)與點(diǎn)云結(jié)合，空間定位精度達(dá)±2mm
3. 強(qiáng)陽(yáng)光下高密度點(diǎn)云——征服戶(hù)外復(fù)雜環(huán)境
高幀率穩(wěn)定輸出：支持640×480分辨率下15FPS連續(xù)點(diǎn)云生成，動(dòng)態(tài)捕捉果實(shí)三維形態(tài)
強(qiáng)光適應(yīng)性：在10萬(wàn)lux直射光下，仍保持完整點(diǎn)云細(xì)節(jié)
邁爾微視深度視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景拓展邁爾微視的深度視覺(jué)解決方案已在移動(dòng)機(jī)器人和倉(cāng)儲(chǔ)物流之外的多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，其M系列RGB-D相機(jī)應(yīng)用于果實(shí)精準(zhǔn)采摘、作物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)和牲畜體型分析等功能；S10 dToF激光雷達(dá)具備18米探測(cè)距離和100kLux抗干擾能力，為各類(lèi)室外低速無(wú)人車(chē)提供可靠的環(huán)境感知。在工業(yè)領(lǐng)域，視覺(jué)傳感器也已成功應(yīng)用于港口集裝箱精準(zhǔn)對(duì)接、散貨堆三維體積測(cè)量以及礦石自動(dòng)化分選等場(chǎng)景，持續(xù)助力產(chǎn)業(yè)智能化升級(jí)。
