祝贺实验室研究成果被国际学术期刊《Computers and Electronics in Agriculture》录用

2026-01-13 具身智能实验室

祝贺实验室研究成果被国际学术期刊《Computers and Electronics in Agriculture》录用

2026年1月13日，我实验室团队攥写的论文题为《Mushroom(Agaricus bisporus) picking robot based on mimicry of manual harvesting》被农业领域顶级期刊《Computers and Electronics in Agriculture》录用（IF=8.9，Q1，第一作者为顾曜，第二作者为李宝智）。

在双孢菇栽培中，工厂采用恒温恒湿环境与机械化生产设备，旨在实现四季高效生产与供应。然而，采摘环节仍高度依赖人工操作，严重制约产业发展与企业效益提升。为此，开发自动化蘑菇采摘装备迫在眉睫。本文受人工采菇动作启发，系统研究并研制了一款仿生蘑菇采摘机器人。

首先，依据在菇架间自主移动、触达不同高度菇床，以及实现轻量化、低能耗与高效率作业等要求，完成了机器人的构型优化设计。其次，开发了机器人测控系统，实现了作业位姿与目标信息的检测，并对各执行机构实现了动态精准控制。随后，先后研发并实现了基于YOLOv8n的蘑菇快速识别、尺寸测量与定位算法，以及采菇夹爪的柔顺控制算法。

在蘑菇工厂进行了实地采收试验。结果表明：机器人的识别与定位误差小于1厘米，采收成功率达99.3%，蘑菇损伤率低于3.2%，平均采收效率为每小时20.8公斤，相当于一名熟练工人的作业效率。试验结果验证了机器人结构设计的合理性、视觉算法的准确性与控制系统的鲁棒性，表明该系统能够有效实现多层菇床的自动化采收作业。

本论文的研究内容成功解决了工厂化蘑菇生产中依赖人工、效率低下的核心瓶颈。它通过仿生双臂设计、刚柔结合夹爪和智能视觉系统，在真实菇场实现了每小时20.8公斤（相当于一名熟练工人）、损伤率低于3.2%的高效无损采摘。这为产业提供了经实地验证的自动化方案，能直接降低占生产成本70-80%的人工费用，是推动蘑菇种植迈向全程智能化、提升产业竞争力的关键一步。

《Computers and Electronics in Agriculture》是 Elsevier 出版的农林科学与计算机电子交叉领域国际权威期刊，创刊于 1985 年，月刊出版，ISSN 为 0168-1699（印刷版）、1872-7107（电子版），被 SCIE、Scopus 等数据库收录，2024 年影响因子达 8.9，JCR 分区为农业综合 Q1、计算机跨学科应用 Q1，中科院升级版农林科学大类 2 区、农业综合小类 1 区、计算机跨学科应用小类 2 区。