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14 April 2026

基于多模态感知的立体农业智能采摘与环境监测系统

滃博 刘1 元林 刘1,2 健超 唐1 皓月 张1 巧薇 黄1 燕玲 曹1 扬印 金1
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1 嘉应学院 物理与电子工程学院, 中国
2 广东省丘陵农业智能装备工程技术研究中心, 中国
3 梅州市鑫农机械制造有限公司, 中国
TACS 2026 , 3(7), 64–67; https://doi.org/10.61369/TACS.2026070032
© 2026 by the Author(s). Licensee Art and Technology, USA. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution -Noncommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0) ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ )
Abstract

针对立体农业采摘效率低、监测不精准、小型化部署成本高等问题,设计一套轻量化嵌入式智能采摘与环境监测系统。以 K230视觉模块与 STM32为核心,采用 YOLOv5模型实现果实识别,结合机械臂抓取与二维云台完成无损分拣,并通过 LoRa 与4G 实现环境数据远程传输。实验表明,果实识别置信度≥0.85,抓取成功率93%,损伤率≤2.5%,响应延迟 <200ms,系统具备低成本、轻量化、高可靠性特点,可为丘陵立体农业智能化提供实用方案。

Keywords
多模态感知
K230
智能采摘
立体农业
环境监测
References

[1] 陈青 , 殷程凯 , 郭自良 , 等 . 苹果采摘机器人关键技术研究现状与发展趋势 [J]. 农业工程学报 ,2023,39(04):1-15.

[2] 朱军 , 陈钢 , 蒋丽花 , 等 . 轻量化改进 YOLOv8n 的荔枝病虫害检测方法 [J]. 农业工程学报 ,2025,41(13):207-215.

[3] 戈刚 , 杨珺 , 刘毅 , 等 . 改进 YOLOv8n 模型对复杂农业场景下西红柿目标的检测 [J]. 农业工程学报 ,2025,41(09):143-153.

[4] 杨森 , 张鹏超 , 王磊 , 等 . 集成改进 YOLOv8n 与通道剪枝的轻量化番茄叶片病虫害识别方法 [J]. 农业工程学报 ,2025,41(02):206-214.

[5] 蒲应俊 , 罗锦艳 , 张贵贤 , 等 . 仿手指拨动切割式柑橘采摘末端执行器设计与试验 [J]. 农业工程学报 ,2025,41(24):63-73.

[6] 涂 德 浴 , 赵 虎 , 朱 庆 , 等 . 一 种 刚 柔 结 合 柔 性 夹 持 器 的 设 计 [J]. 现 代 制 造 工 程 ,2023,(10):120-125.

[7] 周宏平 , 金寿祥 , 周磊 , 等 . 基于多模态图像的自然环境下油茶果识别 [J]. 农业工程学报 ,2023,39(10):175-182.

[8] 朱泓逸 , 李秋洁 . 基于起伏地形的果园仿真环境搭建与 SLAM 算法测试 [J]. 林业工程学报 ,2024,9(02):133-142.

[9] 冀汶莉 , 王佳豪 , 王新伟 . 基于 LoRa 的农业大田土壤多参数监测系统设计 [J]. 无线电工程 ,2023,53(02):456-464.

[10] 赵春江 , 范贝贝 , 李瑾 , 等 . 农业机器人技术进展、挑战与趋势 [J]. 智慧农业 ( 中英文 ),2023,5(04):1-15.

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