协作式跟随即采运输机器人

轨迹偏差显著降低

引入协作区域约束模型，机器人从被动跟随转为自适应协作，无需额外避障即可贴近人工采摘轨迹。

Li, Hengda · 79479494 · 79479493 · 孙亮 · 79479495 · 刘平义

Computers and Electronics in Agriculture 2026

参数信息

平均匹配成本

0.14–0.25

停机横向误差

0.17 m

停机纵向误差

0.15 m

单位收缩距离

0.05 m

技术优势

轨迹重合更准

协作区域约束克服了方向跟随约束的轨迹偏差，使机器人能更贴近人工轨迹，提高人机协同效率。

避免人机碰撞

无需额外避障策略即可降低碰撞风险，因为协作区域约束使机器人在跟随中保持合适距离。

停机定位准

在单位收缩距离0.05 m设定下，停机时横向误差0.17 m、纵向误差0.15 m，满足精准停机要求。

真实果园可用

在温室桃园验证中表明系统在真实采收条件下具备稳健性和持续作业能力。

应用场景

• 水果采摘辅助机器人：采摘助手替代人工搬运，减轻劳动强度并保持果品质量。
• 人机协作运输：机器人跟随工人协同搬运，提高采收效率并减少体力消耗。
• 温室作业机器人：温室桃园验证可行，可承担窄通道内的跟随即采运输。
• 移动机器人路径跟随：协作区域约束改进路径跟随精度，适合无标识果园环境。
• 智能农机：人机协作算法嵌入移动平台，成为果园智能作业装备。