view in publisher's site

Technology progress in mechanical harvest of fresh market apples

Highlights•Reviewed fresh market apple harvest technologies of shake-and-catch, robotics, and platforms.•High-throughput and bruising-free catching mechanism needed for shake-and-catch commercialization.•Progress of sensing and automation technologies will help develop harvest robotics.•Harvest platform, only technology adopted by growers, replaces ladder-and-bucket method.•More functions incorporated and improved economics enhance harvest platform adoption.AbstractThis article reviews the research and development progress of mechanical harvest technologies for fresh market apples over the past decades with a focus on the predominant technologies of shake-and-catch, robots, and harvest-assist platform methods. In addition, based on the review it points out the bottlenecks and future trends of these three technology categories. Major progress in the shake-and-catch method is related to theoretical studies on the effective removal of apples and catching mechanisms to minimize bruising. The unacceptable bruising conditions hinder the shake-and-catch method from commercial application. Two startups of apple harvesting robots are in the stage of commercializing their products based on vacuum and three-finger end-effectors, respectively. Economic benefits, as well as technology reliability and robustness of both robots, are pending for validation before they are on the market. In addition, a key obstacle faced by both robots before commercial use is to find a solution to pick apples grown in clusters. Harvest-assist platforms are gradually adopted by apple growers, but at a very low rate due to their doubts on economic benefits. Validation of harvest-assist platforms’ economic benefits and incorporation with more functions (e.g., sorting) would enhance their adoption. With the rapid development of sensing and automation technologies, such as novel sensors, embedded systems, and machine learning algorithms, and the progress in new tree canopy structures that are friendlier for fruit visibility and accessibility, it is believed the robots for fresh market apple harvest would be realized and commercialized in the near future. Currently, more efforts should be invested in analyzing and validating the economic benefits of harvest-assist platforms, as well as adding more functions to the harvest-assist platforms, to increase their application rate for the benefit of the apple industry.Graphical abstractDownload : Download high-res image (193KB)Download : Download full-size image

پیشرفت تکنولوژی در برداشت مکانیکی سیب‌های تازه بازار

نکات برجسته: بازبینی تکنولوژی‌های جدید برداشت سیب از بازار جدید، سیستم‌های حرکتی، رباتیک، و پلتفرم‌ها. * عملکرد بالا و مکانیزم صید بدون آسیب مورد نیاز برای تجاری سازی لرزش و صید. پیشرفت فن‌آوری‌های حسگری و اتوماسیون به توسعه روباتیک برداشت کمک خواهد کرد. * پلتفرم برداشت، تنها فن‌آوری اتخاذ شده توسط پرورش دهندگان، جایگزین روش نردبان و سطل می‌شود. کارکرده‌ای بیشتر تلفیق شده و بهبود یافته اقتصاد، تطبیق با سطح برداشت را افزایش می‌دهد. این مقاله به بررسی پیشرفت تحقیق و توسعه فن‌آوری‌های برداشت مکانیکی برای سیب‌های بازار تازه در طول دهه‌های گذشته با تمرکز بر فن‌آوری‌های غالب در روش‌های تکان و گرفتن، ربات‌ها، و پلت فرم کمک به برداشت می‌پردازد. علاوه بر این، براساس این بررسی، به تنگناها و رونده‌ای آینده این سه مقوله فن‌آوری اشاره می‌شود. پیشرفت عمده در روش تکان و گرفتن مربوط به مطالعات نظری در مورد حذف موثر سیب و مکانیسم‌های صید برای به حداقل رساندن کوفتگی است. شرایط کوفتگی غیرقابل‌قبول مانع از روش لرزش و گرفتن از کاربرد تجاری می‌شود. دو شروع کار روبات‌های برداشت سیب به ترتیب در مرحله تجاری سازی محصولات خود براساس خلا و مجری نهایی سه انگشتی قرار دارند. مزایای اقتصادی، و همچنین قابلیت اطمینان تکنولوژی و استحکام هر دو ربات، قبل از اینکه در بازار باشند، منتظر اعتبار سنجی هستند. علاوه بر این، یک مانع کلیدی که هر دو ربات قبل از استفاده تجاری با آن مواجه هستند، پیدا کردن راه حلی برای انتخاب سیب‌های رشد یافته در خوشه‌ها است. پلتفرم‌های کمک به برداشت به تدریج توسط پرورش دهندگان سیب به کار گرفته می‌شوند، اما به دلیل شک و تردید آن‌ها در مورد مزایای اقتصادی، نرخ بسیار پایینی دارند. اعتبار مزایای اقتصادی بس‌ترهای کمک به برداشت و مشارکت با کارکرده‌ای بیشتر (به عنوان مثال، مرتب‌سازی)پذیرش آن‌ها را افزایش می‌دهد. با توسعه سریع فن‌آوری‌های حسگری و اتوماسیون، مانند سنسورهای جدید، سیستم‌های تعبیه‌شده، و الگوریتم های یادگیری ماشین، و پیشرفت در ساختارهای سایبان درختی جدید که برای مشاهده میوه و دسترسی دوستانه تر هستند، اعتقاد بر این است که روبات‌هایی برای برداشت سیب در بازار جدید در آینده نزدیک تحقق یافته و تجاری خواهند شد. در حال حاضر، تلاش‌های بیشتری باید در تجزیه و تحلیل و اعتبار سنجی مزایای اقتصادی پلتفرم‌های کمک به برداشت، و همچنین اضافه کردن کارکرده‌ای بیشتر به پلتفرم‌های کمک به برداشت، برای افزایش نرخ کاربرد آن‌ها به نفع صنعت سیب انجام شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Computer Science Applications
  • ترجمه مقاله Computer Science Applications
  • مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • ترجمه مقاله کاربردهای علوم کامپیوتر
  • مقاله Agronomy and Crop Science
  • ترجمه مقاله Agronomy and Crop Science
  • مقاله زراعت و علوم زراعی
  • ترجمه مقاله زراعت و علوم زراعی
  • مقاله Forestry
  • ترجمه مقاله Forestry
  • مقاله جنگلداری
  • ترجمه مقاله جنگلداری
  • مقاله Horticulture
  • ترجمه مقاله Horticulture
  • مقاله باغداری
  • ترجمه مقاله باغداری
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.