围绕建设智慧果园的需求。利用数字孪生、虚拟现实和深度强化学习等技术,开发基于数字孪生的果园虚拟交互系统。主要包括果园数字孪生系统总体设计、移动机器人行为决策及仿真和系统开发、集成与应用测试。
关键技术主要包括:
数字孪生技术实现物理空间和虚拟空间的信息融合;
虚拟现实技术建立人-机-环境有机融合的多维信息空间;
深度强化学习赋予移动机器人自主学习和行为决策能力。
围绕“数据”的核心主线,智慧果园包括感知、传输、分析、控制、应用决策等,果园大数据监测管理平台得到广泛应用。
图 1建立面向果园种植管理的数字孪生系统模型构建技术体系
研究团队在国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技攻关项目等资助下,开展了智慧果园关键技术研究,研制了具有自主产权的荔枝生产智慧管理系统,如图 2所示,取得了智慧果园的相关研究成果,其中申请发明专利12项,实用新型专利8项,发表论文100多篇,获得广东省科技成果三等奖一项。项目组与佛山市中科农业机器人与智慧农业创新研究院、广东若铂智能机器人有限公司等单位保持长期合作关系,已在智慧果园领域开展产业化应用。