双孢菇智能采摘系统:菇色菇香的创新解决方案
"菇色菇香"答辩稿的核心内容聚焦于一个创新的智能农业项目,旨在解决双孢菇采摘行业的效率和质量挑战。团队通过对国家战略的深入研究,认识到在智慧农业的大背景下,双胞菇采摘的智能化转型迫在眉睫。他们对市场进行了详尽的调研,发现在2021年,双孢菇市场规模虽已超过千亿元,但采摘效率低下的问题限制了供应量的增长,无法满足市场需求。 在与华北地区的农户沟通以及实地考察天津的种植基地后,团队发现双孢菇行业面临两大主要难题:一是对育菇环境的严格要求,二是出菇时间短暂。传统的人工采摘模式不仅效率低下,还容易导致菇面损伤,同时在判断菇的品质和成熟度时存在困难。 为了解决这些问题,"菇色菇香"团队开发了一套创新的解决方案——基于柔性采摘技术和深度学习的双孢菇智能监测采摘系统,配合双孢菇生长状态网络监测平台,实现了自动化、精确化的采摘。他们设计的SFG柔性三卡爪机械手有效减少了菇面破损,通过T型槽电爪和平板式四轮移动平台,将损坏率降至2%,保护了食用菇的营养价值。 在分拣环节,团队利用OpenCV的多重算法和基于自注意力机制及MLP-Mixer的轻量级神经网络模型,提高了双胞菇成熟度和饱满度的识别精度,达到了97.3%和96.4%,确保了采摘过程的高效性和准确性。 此外,他们建立了一个双孢菇生长监测物联网平台,可以实时监控并自动判断最佳采摘时机,以确保双孢菇的营养最大化。这个项目已经取得了显著的成果,包括4项实用新型专利、1项已授权的发明专利、2项软件著作权,以及团队成员发表的学术论文。 此项目已与石家庄市智家庄村等多家合作伙伴签订了9项合作协议,并在两个村镇进行了3个月的试用,结果表明“菇色菇香”智慧采摘系统能够大幅度减少劳动力成本,提高分拣效率,保持菇面的完整性。在天津市北关的实施也进一步验证了系统的有效性。 “菇色菇香”项目展示了科技在农业领域的强大潜力,通过智能化手段解决了双孢菇采摘行业的关键问题,推动了智慧农业的发展。
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