Bu tədqiqat üzüm yığım robotlarında yalnız manipulyator sürətini deyil, yığımdan sonra salxımların qutulara yerləşdirilməsi və dolu-boş qutuların idarə olunması səbəbindən yaranan gözləmə vaxtını da azaltmaq üçün iki qollu və fasiləsiz işləyə bilən inteqrə edilmiş yığım robotu hazırlayır. Sistem; bir-birindən müstəqil iki RGB-D kamera və iki 4 sərbəstlik dərəcəli manipulyatoru, YOLOv8 əsaslı salxım aşkarlanmasını və üçölçülü toplama nöqtəsinin müəyyənləşdirilməsini, 20 saxlama yuvası ilə iki stansiyalı fırlanan masadan ibarət ümumilikdə 22 qutulu bortüstü transfer-buferləmə arxitekturasını və iş məkanındakı boşluqları bağlamaq üçün 0,74 m və 1,644 m addımlarını növbəli istifadə edən mobil baza strategiyasını birləşdirir. Optimallaşdırılmış əl-göz yerləşimində effektiv manipulyator iş məkanı əhatəsi %73,3, kamera görüş sahəsi örtüşməsi isə %12,5 hesablanmışdır. İdeal şəraitdə iki qolun paralel işləməsi yığım dövrünü 5,2 s/salxımdan 3,4 s/salxıma endirir; real bağ sınaqlarında sistem 22 qutunu, yəni 110 salxımı bir tapşırıq daxilində emal edə bilir, orta hesabla 6,9 salxım/dəqiqə və sıx sahələrdə 10 salxım/dəqiqəyədək məhsuldarlıq verir və mənbədə %92 yığım uğur nisbəti bildirilir. Nəticələrin məhdudiyyəti sınaqların tək bir Shine Muscat bağı və üfüqi pergola tərbiyə sistemi altında aparılmasıdır; həmçinin mövcud transfer mexanizmi tam yüklü qutularla tərs uzanma zamanı sərtlik problemi səbəbindən avtomatik boşaltma mərhələsini hələ tamamlaya bilmir.

Tədqiqatın sistem səviyyəsində mühüm nəticəsi, yığım qolunun sürətindən müstəqil görünən qutu logistikasının ümumi robot məhsuldarlığını müəyyən edən kritik alt sistem olduğunu göstərməsidir. Beş salxımın bir qutunu doldurması üçün tələb olunan minimum yığım dövrü 17,2 s olduğu halda dolu və boş qutuların dəyişdirilməsinin 14 s-də tamamlanması, qutu idarəçiliyinin manipulyatorları gözlətmədən yığımla paralel aparılmasına imkan verir.

Tədqiqatın həll etməyə çalışdığı əsas problem nədir?

Meyvə yığım robotlarında məhsuldarlıq çox vaxt yalnız robot qolunun hədəfə çatma və meyvəni qoparma sürətinə endirilir. Bu tədqiqat isə real yığım tapşırığının “çat-yığ-burax-qutunu dəyiş-yeni iş nöqtəsinə keç” zəncirindən ibarət olduğunu və bu zəncirin istənilən halqasının bütün sistemi gözlədə biləcəyini əsas problem kimi nəzərdən keçirir.

Mənbədə mövcud sistemlərin əhəmiyyətli hissəsinin “tək uç-effektor + tək qutu” arxitekturasına malik olduğu bildirilir. Bu quruluş mexaniki baxımdan sadə olsa da, qutu dolduqda robotun boşaltma nöqtəsinə qayıtması və ya yığım sisteminin qutu dəyişimini gözləməsi tələb olunur. Tədqiqatın giriş hissəsində əvvəlki araşdırmalara əsaslanaraq mobil yığım robotlarında gediş-gəliş boşaltma müddətinin ümumi əməliyyat vaxtının %25-%40-na çata biləcəyi qeyd olunur.

Buna görə tədqiqat üç mühəndislik problemini eyni dizaynda həll etməyə çalışır: iki qolun həqiqətən paralel işləməsini təmin edəcək əl-göz yerləşimi, dolu və boş qutuları manipulyatorları gözlətmədən idarə edə biləcək bortüstü buferləmə sistemi və iki qolun çata bilmədiyi iş məkanı boşluqlarını mobil bazanın hərəkəti ilə bağlayacaq əhatə strategiyası.

Robotun ümumi arxitekturası necə qurulub?

Robot üç əsas alt sistemdən ibarətdir:

• çoxistiqamətli hərəkət edə bilən mobil baza;
• simmetrik iki RGB-D kamera və iki müstəqil 4-DOF manipulyatordan ibarət binokulyar iki qollu əl-göz sistemi;
• fırlanan masa, transfer mexanizmi və çoxmərtəbəli saxlama rəfindən ibarət bortüstü qutu transfer-buferləmə sistemi.

Tədqiqatın Şəkil 2-si bu üç quruluşun eyni mobil platformadakı fiziki yerləşimini göstərir. İki manipulyator robotun sağ və sol tərəfindəki üzüm divarlarına cavabdehdir; hər qol öz RGB-D kamerasından gələn hədəf məlumatı ilə müstəqil işləyir. Bu dizayn tək kameranın hər iki qolun bütün iş məkanını eyni anda görməsi zərurətini aradan qaldırmağı hədəfləyir.

Görüntüləmə və toplama sistemi necə işləyir?

Hər yığım vahidində bir Orbbec Gemini Pro dərinlik kamerası vardır. Mənbədə dərinlik kamerasının görüş bucaqları üfüqi 67,9°, şaquli 45,3° və diaqonal 78°; RGB kameranın görüş bucaqları isə üfüqi 71,5°, şaquli 56,7° və diaqonal 84° kimi verilir.

Salxımlar YOLOv8 alqoritmi ilə aşkarlanır, daha sonra həndəsi modelləşdirmə istifadə edilərək üçölçülü toplama/kəsmə nöqtələri müəyyənləşdirilir. Manipulyatorların hər biri 4 sərbəstlik dərəcəsinə malikdir. Üst qolun uzunluğu 500 mm, ön qolun uzunluğu 150 mm-dir.

Uç-effektor kəsmə və tutmanı eyni mexanizm daxilində birləşdirir. Tədqiqatdakı əməliyyat ardıcıllığı “əvvəl kəs, sonra tut” şəklindədir. Mənbənin əsaslandırmasına görə məqsəd salxımın zədələnməsini məhdudlaşdırmaqla yanaşı əməliyyat addımlarını azaltmaqdır.

Niyə iki ayrı kamera istifadə olunub?

Tək kamera istifadə edildikdə eyni görüş həcmi iki qolun iş sahəsini əhatə etməlidir. Bu halda kamera görüş sahəsi ilə mexaniki iş məkanı bir-birinə güclü şəkildə bağlanır; qolların nəzəri olaraq çata bildiyi sahənin bir hissəsi yalnız vizual əhatə və ya toqquşmanın qarşısını alma səbəbindən istifadə oluna bilməz.

Tədqiqatda iki kamera robotun mərkəz oxuna görə simmetrik yerləşdirilmişdir. Sağ kamera sağ manipulyatorun, sol kamera isə sol manipulyatorun əsas qavrayış mənbəyidir. İki görüş sahəsi tam ayrılmış şəkildə istifadə edilməyib; vizual kor zonanı azaltmaq üçün müəyyən üfüqi örtüşmə saxlanılıb.

Ədəbiyyatdan götürülən mühəndislik təcrübəsinə əsasən mənbə iki kamera üçün təxminən %10-%20 üfüqi görüş sahəsi örtüşməsini uyğun interval hesab edir. Öz həndəsi məhdudiyyətlərindən minimum təxminən %12,1 dəyərini əldə etmiş və yekun dizaynda

\[ \eta=12.5\% \]

örtüşmə nisbətindən istifadə etmişdir.

Manipulyatorun nəzəri iş məkanı niyə birbaşa istifadə olunmayıb?

Robot qolunun riyazi olaraq çata bildiyi hər nöqtə təhlükəsiz və dəqiq yığım üçün eyni dərəcədə yararlı deyil. Tədqiqat manipulyatorun iş məkanını təxminən ellipsoid formalı həcm kimi nəzərdən keçirir və nəzəri sərhədlərə yaxın təkil konfiqurasiyalardan qaçmaq üçün istifadə edilə bilən sahəni daraldır.

Müəlliflər üfüqi iş məkanını nəzəri dəyərin %70-inə, şaquli iş məkanını isə %80-inə endirərək mexaniki təkillik, mövqe xətası, budaq/asma maneələri və kənd təsərrüfatı sahəsi tolerantlıqları üçün təhlükəsizlik payı saxlayırlar.

Effektiv iş məkanı əhatə nisbəti mənbədə

\[ \eta_{\mathrm{cover}} = \frac{l_{\alpha_{er}}}{l_{\alpha_r}} \times100\% \]

şəklində müəyyən edilir. Burada \(l_{\alpha_r}\) daraldılmış real üfüqi manipulyator iş intervalının, \(l_{\alpha_{er}}\) isə bu interval ilə kamera görüş sahəsinin kəsişməsindən qalan effektiv yığım bölgəsinin uzunluğunu ifadə edir.

Yekun sağ qol iş intervalı təxminən 0,183-1,310 m, kamera ilə həqiqətən ortaq istifadə edilə bilən üfüqi effektiv bölgə isə 0,183-1,009 m kimi müəyyən edilmişdir. Bu quruluş

\[ \eta_{\mathrm{cover}}=73.3\% \]

effektiv əhatə nisbətini təmin etmişdir. Robot simmetrik olduğuna görə sol tərəfin həndəsəsi də eyni qəbul edilir.

Şaquli görüş sahəsi üzüm salxımlarını tam əhatə edirmi?

Sahə ölçmələri üçün bağda beş nümunə götürmə mövqeyi seçilmiş və ümumilikdə 50 hündürlük ölçməsi aparılmışdır. Salxımların yerdən hündürlüyü 1,1-1,6 m intervalında müəyyən edilmişdir.

Kamera hündürlüyü təxminən 1,35 m seçildikdə hesablanan şaquli görüş sahəsi təxminən 1,016-1,684 m intervalını əhatə edir. Bu interval ölçülən 1,1-1,6 m salxım zolağını tam daxil edir.

Bu nəticə yalnız kameranın üzümü görə bildiyini deyil, kamera mövqeyi ilə təhlükəsiz manipulyator iş həcminin eyni hündürlük bölgəsində uyğunlaşdırıla bildiyini göstərir.

Bortüstü 22 qutulu buferləmə sistemi necə işləyir?

Robotun qutu logistikası üçqat arxitektura ilə qurulmuşdur:

Fırlanan masa → transfer mexanizmi → çoxmərtəbəli saxlama rəfi.

Saxlama rəfində 20 qutu yuvası vardır. Robotun mərkəzindəki fırlanan masada isə iki əlavə qutu stansiyası mövcuddur. Beləliklə ümumi daşıma tutumu 22 qutuya çatır.

Fırlanan masanın ön stansiyasındakı qutu aktiv yığım qutusudur; iki manipulyator yığdığı salxımları buraya buraxır. Arxa stansiyada növbəti boş qutu gözləyir. Aktiv qutu dolduqda masa 180° dönərək dolu qutunu transfer sisteminə, boş qutunu isə manipulyatorların altına gətirir.

Transfer mexanizmi X, Y və Z istiqamətlərində qutuya çata bilən çoxpilləli teleskopik lövhələri, üfüqi daşıma mexanizmini və şaquli qaldırma mexanizmini birləşdirir. Dolu qutu rəfdə uyğun boş yuvaya daşınarkən sistem başqa bir boş qutunu fırlanan masaya gətirir.

Qutu dəyişimi niyə sistem performansında kritikdir?

Bir qutuya beş üzüm salxımı yerləşdirilir. İdeal iki qollu yığım dövrü 3,4 s/salxım olduqda nəzəri minimum qutu doldurma müddəti

\[ 3.4\times5=17.0\ \mathrm{s} \]

olmasına baxmayaraq tədqiqat sistem dövrü üçün 17,2 s minimum qutu doldurma müddəti bildirir.

Qutu dəyişmə sistemi isə ümumilikdə 14,0 s davam edir. Bunun 2,1 saniyəsi fırlanan masanın 180° dönməsinə, 11,9 saniyəsi dolu qutunun saxlanmasına və boş qutunun gətirilməsinə ayrılır.

Beləliklə mənbədə göstərilən vaxt ehtiyatı

\[ 17.2-14.0=3.2\ \mathrm{s} \]

olur. Bu, qutu logistikasının yığım qolundan daha yavaş bir darboğaza çevrilməsinin qarşısını alan əsas vaxtlama şərtidir.

Mobil baza niyə sabit məsafə ilə irəliləmir?

İki qolun effektiv iş sahələri arasında hər dayanma nöqtəsində təxminən 0,366 m çatma boşluğu yaranır. Robot yalnız sabit və böyük addımlarla irəliləsə, bəzi salxımlar çatıla bilməyən bölgədə qala bilər; yalnız kiçik addımlarla irəliləsə isə əvvəlki addımda yığılmış sahənin böyük hissəsi yenidən əhatə olunur və qollardan biri səmərəsizləşir.

Mənbə əvvəlcə nəzəri maksimum addımı

\[ S_{\max}=0.826\ \mathrm{m} \]

kimi hesablamış, mövqeləndirmə xətaları və mexaniki titrəyişlər üçün təxminən %10 örtüşmə payı əlavə edərək kiçik addımı

\[ S_a=0.74\ \mathrm{m} \]

kimi müəyyən etmişdir.

Lakin bu dəyərin davamlı istifadəsi sol qolun iş sahəsinin təxminən %45-nin əvvəllər sağ qol tərəfindən yığılmış bölgə ilə üst-üstə düşməsinə səbəb olur. Buna görə tədqiqatçılar kiçik və böyük addımı növbəli istifadə edən strategiya hazırlamışlar.

Yekun hərəkət strategiyasında:

• tək nömrəli hərəkətlərdə 0,74 m kiçik addım;
• cüt nömrəli hərəkətlərdə 1,644 m böyük addım

istifadə olunur. Kiçik addım əvvəlki çatma boşluğunu bağlayır, böyük addım isə robotun yeni yığım bölgəsinə daha çox irəliləməsini təmin edir.

İdarəetmə sistemi hansı avadanlıq və proqram təminatından istifadə edir?

Robotun edge-computing nüvəsi Horizon RDK X5 inkişaf kartıdır. Mənbədə kartın səkkiznüvəli Cortex-A55 1,5 GHz prosessor, 8 GB LPDDR4 yaddaş və Sunrise 5 AI sürətləndiricisinə malik olduğu bildirilir.

Proqram təminatı xüsusi Ubuntu 22.04 obrazı üzərində işləyir və qovşaqlar arasında məlumat əlaqəsi üçün ROS 2 Humble istifadə olunur. İdarəetmə arxitekturası qutu transfer sistemini, insan-maşın interfeysini, mobil bazanı, iki manipulyatoru və LiDAR/RTK-GNSS/IMU kimi mövqe-qavrayış komponentlərini RDK X5 ətrafında birləşdirir.

Şəkil 9-dakı real əməliyyat dövrü nəyi izah edir?

Robotik yığım prosesi qapalı əməliyyat dövrü şəklində aparılır:

1. mobil bazanın yığım mövqeyinə yerləşməsi;
2. iki kameranın öz tərəfindəki salxımları aşkarlaması;
3. üçölçülü toplama nöqtələrinin müəyyənləşdirilməsi;
4. iki qolun yaxın hədəfdən uzaq hədəfə doğru paralel yığım aparması;
5. ümumilikdə beş salxımda aktiv qutunun dolu qəbul edilməsi;
6. fırlanan masanın 180° dönərək dolu və boş qutunu dəyişdirməsi;
7. transfer sisteminin dolu qutunu rəfə qoyub yeni boş qutunu hazırlaması;
8. mövcud görüş sahəsindəki salxımlar tamamlandıqda mobil bazanın yeni iş mövqeyinə irəliləməsi.

Şəkil 9-un əsas elmi mesajı, yığım ilə qutu transferinin bir-birini gözləyən ardıcıl əməliyyatlar olmaq əvəzinə mümkün qədər paralel işləyən iki alt proses kimi dizayn edilməsidir.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Araşdırılan Shine Muscat bağında iki müstəqil kamera və iki qolun simmetrik yerləşimi ilə %73,3 effektiv iş məkanı əhatəsi əldə edilmişdir.
• Kameralar arasında %12,5 üfüqi görüş sahəsi örtüşməsi mənbədə hədəflənən %10-%20 mühəndislik intervalında saxlanmışdır.
• İdeal şəraitdə iki qolun paralel işləməsi yığım dövrünü 5,2 s/salxımdan 3,4 s/salxıma endirmişdir.
• Mənbənin hesablamasına görə bu dövr dəyişikliyi tək qolla müqayisədə %34,6 məhsuldarlıq yaxşılaşmasına uyğun gəlir.
• Bortüstü sistem 20 rəf yuvası və fırlanan masadakı iki stansiya ilə ümumilikdə 22 qutu daşıya bilir.
• Qutu dəyişmə dövrünün 14 s olması, 17,2 s-lik minimum qutu doldurma dövründən qısa olduğu üçün mənbədə yığım-transfer-buferləmə əməliyyatlarının paralel aparıla bildiyi göstərilmişdir.
• Beş tam-yük sahə sınağında orta tapşırıq müddəti 15,8 dəqiqə, orta yığım məhsuldarlığı 6,9 salxım/dəqiqədir.
• Sıx salxım bölgələrində mənbə maksimum 10 salxım/dəqiqə, seyrək və ya ciddi örtülmüş bölgələrdə təxminən 5,23 salxım/dəqiqə bildirir.
• Mənbədə sahə yığım uğur nisbəti %92 olaraq bildirilmişdir.
• 0,74 m və 1,644 m növbəli addım strategiyası iş məkanı boşluqlarını bağlamaq və iki qolun yükünü tarazlaşdırmaq üçün tətbiq edilmişdir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi və ya sübut etmədiyi nəticələr

• Robotun bütün üzüm sortlarında və ya bütün bağ tərbiyə sistemlərində eyni məhsuldarlıqla işləyəcəyi göstərilməmişdir.
• %92 yığım uğur nisbəti kommersiya miqyasında və ya uzunmüddətli mövsüm performansı demək deyil.
• Sınaqlar pis hava, maili ərazi və ya həddindən artıq ətraf mühit pozucuları altında aparılmamışdır.
• Sıx sahələrdə görülən 10 salxım/dəqiqə bütün bağ boyunca davam etdirilə bilən orta sürət deyil.
• Mövcud prototip dolu qutuları müstəqil şəkildə bağdan kənara boşaldan tam avtonom logistika zənciri nümayiş etdirmir.
• Təxminən 10 kg tam yüklü qutuda tərs Y uzanması 0,4 m-i keçdikdə mexaniki deformasiya mövqeləndirmə dəqiqliyinə təsir edir.
• Mobil bazanın addımları mövcud tədqiqatda sabit iş məkanına görə əvvəlcədən hesablanıb; ani salxım sıxlığına görə adaptiv deyil.
• Tədqiqatın performansı başqa iki qollu robotlarla eyni bağda aparılmış nəzarətli başabaş sınaqdan əldə edilməmişdir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Sahə şəraiti və təcrübə materialı

Sınaqlar oktyabr ayında Çinin Shanxi əyaləti, Yuncheng City, Linyi County bölgəsindəki Guijiaying Village-da yerləşən Shine Muscat bağında aparılmışdır. Üzümlər üfüqi pergola sistemi üzərində yetişdirilmiş və salxımlar iki tərəfdə şaquli trellis divarları yaradacaq şəkildə aşağı sallanmışdır.

Əl-göz yerləşiminin hesablanmış nəticələri

Mobil baza hərəkət strategiyasının nəticələri

Sağ və sol qol iş bölgələri arasında hər dayanma zamanı təxminən 0,366 m boşluq olduğu hesablanmışdır. Maksimum tək-addım məsafəsi 0,826 m ikən təhlükəsiz kiçik addım 0,74 m seçilmişdir.

Sabit 0,74 m addımın istifadəsi təxminən %45 lazımsız iş sahəsi örtüşməsinə və sol qolun yeni sahəni yığmaq əvəzinə əvvəlki iş boşluğunu tamamlayan köməkçi qola çevrilməsinə səbəb olduğundan, yekun strategiya iki addımın növbəli istifadəsinə dəyişdirilmişdir:

Şəkil 8 bu iki addımın ardıcıl tətbiqinin iş bölgələrini bir-birinə keçirtdiyini və robot irəlilədikcə çatma boşluğunun növbəti mövqedəki qol tərəfindən bağlandığını göstərir.

Tək qol və iki qol dövr müqayisəsi

Mənbə ideal şəraitdə tək qol yığım dövrünü 5,2 s/salxım, paralel iki qol ortalamasını isə 3,4 s/salxım kimi verir.

Mənbənin bildirdiyi nisbi yaxşılaşma:

\[ \frac{5.2-3.4}{5.2}\times100\% \approx34.6\% \]

olub tədqiqatın “%34,6 məhsuldarlıq yaxşılaşması” nəticəsinin əsasını təşkil edir.

Beş tam-yük sahə sınağı

Robotun fasiləsiz iş qabiliyyətini yoxlamaq üçün beş tam-yük sınağı aparılmışdır. Hər sınaq 22 qutu və 110 salxımlıq bir tapşırıq kimi müəyyən edilmişdir. Tapşırıq müddətləri müvafiq olaraq

21, 14, 16, 11 və 17 dəqiqə

kimi bildirilmişdir. Orta tapşırıq müddəti 15,8 dəqiqədir.

Mənbə orta yığım məhsuldarlığını

\[ 6.9\ \mathrm{salkım/dakika} \]

və yığım uğur nisbətini

\[ 92\% \]

kimi verir.

Lakin %92 uğur nisbətinin neçə ümumi toplama cəhdi üzərindən hesablandığı açıq şəkildə bildirilmədiyinə görə bu nisbətin məxrəci Verianla məzmununda törədilməmişdir.

Salxım sıxlığı niyə sahə məhsuldarlığını dəyişir?

Şəkil 10(b)-(c) sahə boyunca tapşırıq müddəti və yığım sürətinin sabit olmadığını göstərir. Salxımların sıx və fasiləsiz olduğu bölgələrdə robot 10 salxım/dəqiqə səviyyəsinə çatdığı halda, salxımların seyrək və ya yarpaq/budaq tərəfindən ciddi örtüldüyü bölgələrdə məhsuldarlıq təxminən 5,23 salxım/dəqiqəyə düşür.

Mənbə bu fərqi iki əsas amillə əlaqələndirir: mobil bazanın yeni hədəflər arasında hərəkət müddəti və mürəkkəb örtülmə şəraitində vizual qavrayış/emal gecikmələri.

22 qutulu tutum əməliyyat baxımından nə deməkdir?

Rəf sistemindəki 20 yuva ilə fırlanan masanın iki stansiyası birlikdə ümumilikdə 22 qutu tutumu yaradır. Hər qutuda beş salxım qəbul edildiyi üçün bir tapşırığın tutumu

\[ 22\times5=110\ \mathrm{salkım} \]

olur.

Tədqiqatın sahə sınağında bu 22 qutulu dövr insan müdaxiləsi olmadan tamamlanmışdır. Bu nəticə prototipin yalnız yığım qolunu deyil, yığımdan sonrakı bortdaxili logistikanı da uzun iş dövrü boyunca idarə edə bildiyini göstərir.

Şəkil 11-in vaxtlama nəticəsi

Şəkil 11 transfer-buferləmə əməliyyatı ilə manipulyatorun növbəti qutunu doldurma müddətini eyni zaman oxunda müqayisə edir.

• Fırlanan masa dəyişimi: 2,1 s
• Qutunun saxlanması + boş qutunun gətirilməsi: 11,9 s
• Ümumi qutu dəyişimi: 14,0 s
• Minimum qutu doldurma: 17,2 s
• Vaxt ehtiyatı: təxminən 3,2 s

Bu vaxt uyğunlaşdırması manipulyatorların qutu transferini gözləmədən işləməyə davam edə bilməsinin əsasını təşkil edir.

Mexaniki məhdudiyyət: tam avtomatik boşaltma niyə hələ yoxdur?

Tədqiqatın ən mühüm mexaniki məhdudiyyəti Y istiqamətindəki teleskopik sistemin tərs uzanmasında ortaya çıxır. Təxminən 10 kg tam yüklü qutu daşınarkən tərs uzanma 0,4 m-i keçdikdə konsol quruluşunda yaranan uc əyilməsi mövqeləndirmə dəqiqliyinə təsir edir.

Buna görə mövcud prototipin planlaşdırılan avtomatik boşaltma funksiyası tam həyata keçirilə bilməmişdir. Gələcək dizayn hədəfi daha yüksək sərtlikli materiallar, gücləndirilmiş quruluş və əlavə dayaq bələdçiləri ilə uc əyilməsini 3 mm-dən aşağı saxlamaqdır.

Mobil hərəkət strategiyasının ikinci məhdudiyyəti

0,74 m və 1,644 m addımlar sabit iş məkanı həndəsəsinə görə əvvəlcədən hesablanır. Sistem həmin anda kameraların gördüyü real salxım sıxlığına və ya paylanmasına görə addım uzunluğunu dəyişdirmir.

Mənbə gələcək tədqiqatlarda salxım sıxlığı və mövqe paylanmasına bağlı adaptiv addım ölçüsü hazırlanmasını təklif edir. Belə yanaşma seyrək sahələrdə lazımsız dayanma sayını azalda, sıx sahələrdə isə daha incə əhatə təmin edə bilər; lakin bu fikir mövcud tədqiqatda eksperimental olaraq sınaqdan keçirilməmişdir.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat: A dual-arm grape harvesting robot with binocular hand-eye system and onboard bin transfer-buffering system

Müəlliflər: Chenghao Zhang; Shenghui Yang; Hongbiao Lan; Chandi Xia; Kangyang Zhang; Yongjun Zheng; Liming Xu; Jieyun Li; Shaohua Xue; Xingxing Liu.

Məsul müəllif: Xingxing Liu.

Bərabər töhfə/bərabər birinci müəlliflik: Mənbədə belə bir bəyan yoxdur.

Affiliasiyalar: College of Engineering, China Agricultural University, Beijing, China; Shanxi Zhiyun Zhineng Technology Co., Ltd., Yuncheng, China; Shandong Key Laboratory of Intelligent Agricultural Equipment in Hilly and Mountainous Areas, Jinan, China.

Mənbə növü: SSRN preprint; kənd təsərrüfatı robotikası, mexaniki sistem inkişafı və bağ sahə sınağı tədqiqatı.

Hakemlik vəziyyəti: Bu tədqiqat preprintdir və hakem qiymətləndirməsindən keçməyib. Yüklənmiş sənədin hər səhifəsində “Preprint not peer reviewed” ifadəsi mövcuddur.

SSRN qeydiyyat nömrəsi: 6837410.

DOI: 10.2139/ssrn.6837410

Platforma: SSRN.

SSRN təqdim/çap tarixi: 27 May 2026.

Hakemli jurnal qeydi: Bu tədqiqat hazırlanarkən doğrulana bilən biblioqrafik qeyd SSRN preprint qeydidir; eyni başlıqlı hakemli journal version doğrulanmamışdır.

Lisenziya/müəllif hüququ: SSRN qeyd məlumatı “All rights reserved” və icazə olmadan yenidən istifadəyə yol verilmədiyini bildirir. Buna görə mənbə tədqiqatın orijinal şəkilləri Verianla məqaləsinə köçürülməyib.

Maliyyələşdirmə: China Agriculture Research System of the Ministry of Finance and the Ministry of Agriculture and Rural Affairs (CARS-29) və Shandong Provincial Key Research and Development Program (Grant No. 2025CXPT155).

Məlumat əlçatanlığı: Mənbədə ayrıca Data Availability bəyanı və ya açıq məlumat deposu aşkar edilməyib.

Maraqların toqquşması: Yüklənmiş tədqiqatda ayrıca maraqların toqquşması bəyanı aşkar edilməyib.

CRediT/müəllif töhfələri: Yüklənmiş tədqiqatda ayrıca CRediT töhfə bəyanı yoxdur.

Təcrübə mühiti: Shine Muscat üzüm bağı; üfüqi pergola trellis sistemi; Guijiaying Village, Linyi County, Yuncheng City, Shanxi Province, China. Sahə sınaqları əlverişli hava şəraitində aparılmışdır.

Robotik metod: İki müstəqil Orbbec Gemini Pro RGB-D kamera, YOLOv8 əsaslı salxım tanıma, həndəsi üçölçülü picking-point lokalizasiyası, iki 4-DOF manipulyator, kəsmə-tutma uç-effektoru, Horizon RDK X5 edge kompüteri və ROS 2 Humble əsaslı paylanmış idarəetmə arxitekturası istifadə edilmişdir.

İş məkanı hesabı: Manipulyator iş məkanı ellipsoid-bənzər həcm kimi modelləşdirilmiş; Monte Carlo üsulunda 10⁶ joint-posture nümunəsi istifadə edilmiş və hesablama 10 dəfə təkrarlanaraq ortası alınmışdır. Təhlükəsiz iş üçün üfüqi nəzəri məkanın %70-i, şaquli məkanın %80-i effektiv sahə kimi istifadə edilmişdir.

Əsas sahə nəticələri: %73,3 effektiv iş məkanı əhatəsi; %12,5 kamera FOV örtüşməsi; 3,4 s/salxım ideal iki-qol dövrü; tək qola görə mənbədə hesablanan %34,6 yaxşılaşma; 22 qutu/110 salxımlıq bir tapşırıq tutumu; orta 6,9 salxım/dəqiqə; sıx sahələrdə maksimum 10 salxım/dəqiqə; %92 yığım uğur nisbəti; 14 s qutu dəyişmə dövrü.

Əsas mexaniki məhdudiyyət: Təxminən 10 kg yüklü qutuda Y-istiqamətli tərs teleskopik uzanma 0,4 m-i keçdikdə struktur əyilməsi mövqeləndirmə dəqiqliyini azaldır. Buna görə avtomatik boşaltma funksiyası mövcud prototipdə tamamlanmayıb.

Əsas alqoritmik məhdudiyyət: Mobil baza hərəkət addımları sabit həndəsi iş məkanına görə hesablanır, real vaxt salxım paylanmasına adaptiv şəkildə dəyişdirilmir.

Tənlik istinadı qeydi: Mobil baza addım strategiyasının törədildiyi bölmədə bəzi tənlik nömrəsi çarpaz istinadları mətnin ətrafındakı nömrələmə ilə uyğunsuz görünür. Bu istinadlar mənbədən kənar yenidən nömrələnməyib və ya səssizcə düzəldilməyib.

Uğur nisbəti qeydi: Mənbə %92 yığım uğur nisbətini bildirir; lakin bu nisbətin hesablandığı ümumi sınaq/cəhd sayını ayrıca vermir. Buna görə məxrəc təxmin edilməyib.

Hakemlik metadata qeydi: Acknowledgements bölməsində redaktorlara və anonim hakemlərə təşəkkür ifadəsi olmasına baxmayaraq tədqiqat SSRN tərəfindən preprint kimi siyahıya alınır və yüklənmiş fayl açıq şəkildə “not peer reviewed” ifadəsini daşıyır. Təşəkkür ifadəsi rəsmi hakemli nəşr sübutu kimi istifadə edilməyib.

Mənbəyə sədaqət: Məqalədəki elmi metod, mexaniki dizayn, tənliklər, sahə şəraiti, robot arxitekturası, sayısal nəticələr, vizual şərhlər və məhdudiyyətlər yüklənmiş 40 səhifəlik mənbə tədqiqata əsaslanır. Xarici mənbələrdən elmi nəticə əlavə edilməyib; xarici doğrulama yalnız biblioqrafik SSRN kimliyi, DOI, tarix, məsul müəllif və lisenziya/müəllif hüququ vəziyyəti üçün istifadə edilmişdir.

Türkiyə konteksti: Tədqiqat Çində müəyyən Shine Muscat bağı və üfüqi pergola sistemi üzərində aparılmışdır. Türkiyədəki bağ quruluşu, üzüm sortu, budama/tərbiyə sistemi, sıra aralıqları, ərazi mailliyi, əmək təşkili və ətraf mühit şəraiti sınaqdan keçirilmədiyinə görə mənbə nəticələri Türkiyə bağlarında eyni performansın birbaşa sübutu deyil. Türkiyədə tətbiq üçün yerli bağ həndəsəsi və üzüm sortuna görə iş məkanı, kamera yerləşimi, addım ölçüsü və uç-effektor ayrıca yenidən doğrulanmalıdır.