2023年12月15日至17日,由机械工业教育发展中心主办的“蔡司杯”第五届机械行业职业院校教育教学创新及创业大赛决赛在湖南长沙顺利举办。大赛自2018年举办以来至今已成功举办五届,取得了显著成效,获得了广大职业院校认可,具有广泛推广的价值。大赛面向全国中高职(含技师)院校、应用型本科院校,设置了教育教学创新、创新创意设计及模拟创业实践三个赛项。创新创意设计赛项围绕职业教育和新技术的融合发展,结合“岗课赛证”融通的育人理念设计比赛任务,力求推进创新型工业产品设计与创意的优秀人才培养。

       作品名称:智能小爪——智能水果采摘机械手

       项目背景:

       针对农村劳动力短缺和人工成本上升问题,以及果蔬采摘的复杂性和细致性、采摘效率低、周期长的问题

       作品设计思路:

       生物特性及自然采摘过程,结合机器视觉技术识别果蔬特征,通过人性化人机交互设计,力求打造能精准高效采摘的智能机械手。

       技术难点创新点:

       技术重点:视觉感知、力量控制、适应性和灵活性、操作速度和效率、数据处理和决策,以及成本和可持续;

      技术创新点:运用高分辨视觉与深度学习技术实现精准果蔬识别定位;柔性抓取技术适应性调整,减损保护;精密力触觉传感与运动控制提升操作精度;融合AI与自动化构建智能控制系统,优化机械手效能与稳定性。

        技术优势:

        机械爪采摘机高效精准采摘,实现自动化作业,降低人工成本和安全风险,具有快速响应、精准定位、强适应性特点,显著提升果园经济效益与安全性。

        功能及意义:

        鲜食果蔬采摘难题,学者们历经30年研发自动化设备,以改善人工采摘效率低、自动化程度低的问题。采摘机器人设计依据作物特性和场景复杂度,其中末端执行器为核心部件,涉及多种驱动方式和切割方案,整体还包括识别定位、避障控制、品质分类等功能,通过平均采摘效率、损伤率等指标评估其性能。

       参赛成员:唐萌、龚小寒、胡苏有、曾莅豪

       参赛队院校简介:

       湖南机电职业技术学院位于国家级长沙经济技术开发区,是教育部人才培养工作水平评估优秀院校、全国机械行业骨干职业院校、国家首批示范性职业教育集团理事长单位、全国黄炎培职业教育优秀学校、国家级众创空间、国家级创新创业教育实践基地、湖南省楚怡高水平高职学校建设单位A档学校。学校设有机械工程学院、电气工程学院、汽车工程学院、经济贸易学院、信息工程学院、智造创客学院等九个二级学院(教学部)。

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