32、果园管理中的自主机器人：现状与未来趋势

果园管理中的自主机器人：现状与未来趋势

在果园管理中，自主机器人正发挥着越来越重要的作用，涵盖了修剪、疏花、授粉、施肥打药以及果实采摘等多个环节。

1. 果树修剪与疏花

• 修剪指标 ：在嘎啦苹果树修剪中，引入了枝干与主干比（LTR）指数作为修剪强度指标，连续使用三年取得了不错的效果。同时，借助几何变换描述果树的几何特征，采用马尔可夫链方法分析果树架构，该模型的开发基于3D扫描、视觉图像和机械采样点三种方法。
• 疏花的重要性 ：疏花和修剪一样，对平衡果园系统的生殖生长至关重要。保持果实大小均匀，对于机器人收获期的采摘以及维持果实品质、外观和受欢迎程度更为重要。去除多余花朵以达到理想的果实大小和产量的过程称为疏花，目前主要通过人工和化学方法实现。
• 机器人疏花 ：利用现有的神经网络，机器人平台可以检测和计数花朵，在成熟且训练良好的果园系统中能高精度完成疏花。3D立体相机可根据花朵的颜色和形状特征检测花朵后，确定其3D位置，然后机器人进行操作，如喷洒化学药剂或用手指夹去除花朵。此外，还开发了一种机械绳式疏花器，用于降低桃园的花朵密度，在不同果园系统中经过两个多季节的测试，效果显著。其机械疏花效率取决于绳式疏花器的角度和旋转速度。

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苹果园（Dias等，2018）	新型CNN花朵检测，