基于AI视觉与柔性抓取的低碳水果分拣产线设计

王林艳 吴景春

无锡城市职业技术学院，江苏无锡，214153；

摘要：本设计面向水果产后分拣环节，针对中小型果农依赖人工、分级标准不一、损耗偏高的现状，提出一套以 ABB 1200 工业机器人为核心的低碳水果分拣产线方案。产线由上料、视觉检测、分拣执行、装箱四个模块构成：变频振动与差速皮带完成果实的单列化输送；3D 结构光相机采集点云与纹理，AI 边缘计算盒内的深度学习模型判断成熟度、果径并识别表面缺陷，生成分级指令；机器人经手眼标定后，以柔性吸盘夹爪按等级将果实分拣入槽，并完成自动装箱、称重贴标。方案用开源算法与低成本视觉模块控制整线造价，通过更换视觉模型实现快速换产。设计以 PQ Factory 数字孪生仿真优化轨迹与节拍，缩短现场调试时间；机器人节能、残次果全果利用与再生纸浆包装体现绿色低碳导向。产线建成后约可替代十余名人工，将损耗率压至百分之五以下，适合资金有限的中小型果农与合作社使用。

关键词：水果分拣；虚拟产线；数字孪生；AI视觉

参考文献

[1]王晗.基于接触力学的猕猴桃生物力学特性与无损夹持研究[D].西安理工大学[2026-08-25].

[2]郭联金.多感知水果抓取及分拣控制系统的设计[J].包装与食品机械, 2022, 40(6):89-94.