農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀-資料下載頁(yè)
2025-06-17 15:08本頁(yè)面
【正文】 和柔性生產(chǎn)能力以適應(yīng)復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)環(huán)境,例如辨識(shí)和避障能力等。專家紛紛把研究重心從機(jī)械部分轉(zhuǎn)向機(jī)器視覺、人工智能方面, 力圖解決農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能問題。技術(shù)上在自動(dòng)導(dǎo)航、視覺辨識(shí)定位等方面已有成熟的解決方案, 但總的來(lái)講, 智能系統(tǒng)的發(fā)展還不夠完善, 農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能程度還不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要, 很多任務(wù)無(wú)法由農(nóng)業(yè)機(jī)器人單獨(dú)完成。且高智能帶來(lái)的高成本也制約著農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展應(yīng)用。 農(nóng)業(yè)機(jī)器人的成本過高問題目前研制出來(lái)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人大都只針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)某一環(huán)節(jié)的某一項(xiàng)作業(yè)而言, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特征之一是季節(jié)性強(qiáng), 造成了農(nóng)業(yè)機(jī)器人的使用效率低, 間接地增加了農(nóng)業(yè)機(jī)器人的成本。其性價(jià)比不能滿足市場(chǎng)的需要, 成為制約農(nóng)業(yè)機(jī)器人商業(yè)化和進(jìn)一步研究應(yīng)用的瓶頸問題。因此, 目前對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究多處于實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)階段, 沒有得到實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能化程度問題, 現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域的專家紛紛把研究重心從機(jī)械部分轉(zhuǎn)向機(jī)器視覺、人工智能方面, 力圖解決農(nóng)業(yè)機(jī)器人的智能問題。從目前的技術(shù)水平來(lái)看, 在自動(dòng)導(dǎo)航、視覺辨識(shí)定位等方面已有成熟的解決方案, 但總的來(lái)講, 目前智能系統(tǒng)的發(fā)展還不夠完善, 很多任務(wù)無(wú)法由農(nóng)業(yè)機(jī)器人單獨(dú)完成。 另一方面, 即使是農(nóng)業(yè)機(jī)器人具備了相當(dāng)?shù)闹悄? 能夠完成某種任務(wù), 然而由于其制造成本過高, 開發(fā)難度極大而難以實(shí)際應(yīng)用。目前對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究一般是采用上文提及的兩種實(shí)現(xiàn)方式: 采用工業(yè)機(jī)器人和獨(dú)立設(shè)計(jì)專用機(jī)電系統(tǒng)。由于當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人局限于“專用計(jì)算機(jī)、專用機(jī)器人語(yǔ)言、專用微處理器”的封閉式結(jié)構(gòu)。封閉的控制器結(jié)構(gòu)使工業(yè)機(jī)器人具有特定的功能、適應(yīng)于特定的環(huán)境, 不便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn), 如增加傳感器控制等功能模塊。工業(yè)機(jī)器人的封閉式結(jié)構(gòu)限制了農(nóng)業(yè)機(jī)器人柔性生產(chǎn)能力和智能的擴(kuò)展。獨(dú)立設(shè)計(jì)專用機(jī)電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式同樣存在著擴(kuò)展性、通用性差的問題, 如果用采摘蘋果的機(jī)器人采摘西瓜, 從末端執(zhí)行器、機(jī)械部分、控制部分到傳感部分都要更換, 相當(dāng)于重新設(shè)計(jì)一個(gè)新的機(jī)器人系統(tǒng)[5]。結(jié)束語(yǔ)從研究現(xiàn)狀上看，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究已進(jìn)入了實(shí)用化階段，隨著高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要和機(jī)械電子業(yè)的日益緊密，農(nóng)業(yè)機(jī)器人將不斷涌現(xiàn)與完善。在接下去的發(fā)展中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人將從以下幾個(gè)方面發(fā)展：第一，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的摸索，找出最佳的作業(yè)方法，以提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與數(shù)量。第二，機(jī)器人不能簡(jiǎn)單地模仿人的動(dòng)作，而要用機(jī)器人易于實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作代替人的動(dòng)作，從而在目前難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化；另外，通過生物工程使生物形態(tài)盡量均一化、規(guī)格化，使農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合，防止機(jī)器人結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使其價(jià)格合理，便于推廣。第三， 改變機(jī)械手的終端執(zhí)行器和計(jì)算機(jī)軟件，做到一機(jī)多用，以提高效率，降低成本。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為新一代智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，可以預(yù)測(cè)，21世紀(jì)將是農(nóng)業(yè)機(jī)器人的時(shí)代[3]。農(nóng)業(yè)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到很大進(jìn)展，其功能已經(jīng)非常完備。它們能夠代替人的部分勞動(dòng)，有些人類做不到的事情機(jī)器人可以做到，而且工作效率非常高。它們可以從事在艱苦條件下的重體力勞動(dòng)、單調(diào)重復(fù)的工作，如噴灑農(nóng)藥、收割及分選作物等有望由多農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)完成，以解放出大量的人力資源。機(jī)器人正在或已經(jīng)替代人的繁重體力勞動(dòng)，可以連續(xù)不間斷地工作，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，是農(nóng)業(yè)智能化不可缺少的重要環(huán)節(jié)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化以及我國(guó)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展將出現(xiàn)良好的機(jī)遇。在新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和新技術(shù)的應(yīng)用中,農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為新一代智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械必將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[4]。 參考文獻(xiàn)7 /
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