农业机器人的主要应用领域和关键技术
机器人在农业领域有哪些用途
机器人在农业领域有哪些用途随着科技的飞速发展，机器人在各个领域的应用越来越广泛，农业也不例外。
机器人的出现为农业带来了新的机遇和变革，极大地提高了农业生产效率和质量。
那么，机器人在农业领域到底有哪些用途呢？首先，机器人在种植环节发挥着重要作用。
播种机器人可以根据预设的程序和地图，精确地将种子播撒在土地中，确保种子的间距和深度恰到好处。
这不仅提高了播种的效率，还减少了种子的浪费，为农作物的生长提供了良好的开端。
同时，移栽机器人能够快速、准确地将幼苗移栽到田间，大大减轻了人工劳动强度。
在灌溉方面，机器人也有出色的表现。
智能灌溉机器人可以通过传感器检测土壤的湿度和作物的需水量，自动进行精准灌溉。
它们能够根据不同的区域和作物需求，合理分配水资源，避免了水资源的浪费，同时也保证了作物得到充足的水分供应，促进其生长发育。
除草机器人是农业领域的又一得力助手。
传统的除草方式往往需要大量的人力，而且效率低下。
除草机器人则能够利用图像识别技术和机械手臂，准确地识别并清除杂草，而不会伤害到农作物。
这不仅节省了人力成本，还减少了化学除草剂的使用，有利于环境保护和农产品的安全。
在施肥环节，机器人同样能大显身手。
施肥机器人可以根据土壤的肥力状况和作物的生长阶段，精确计算出所需肥料的种类和数量，并进行精准施肥。
这种精准施肥的方式能够提高肥料的利用率，减少肥料的过度使用，降低农业生产成本，同时也减少了因肥料流失对环境造成的污染。
采摘机器人的出现，解决了农业采摘环节的难题。
对于一些水果、蔬菜等农作物的采摘，人工采摘不仅效率低，而且容易对果实造成损伤。
采摘机器人可以通过视觉识别技术，准确地判断果实的成熟度，并轻柔地将其采摘下来。
这不仅提高了采摘效率，还保证了果实的品质。
另外，农业机器人还能够进行农田监测和病虫害防治。
监测机器人可以携带各种传感器，实时收集农田的温度、湿度、光照等环境数据，以及农作物的生长状况信息。
这些数据通过无线网络传输到后台，农民可以根据这些数据及时调整农业生产策略。
农业生产中的人工智能智能机器人技术应用
农业生产中的人工智能智能机器人技术应用农业生产一直是人类社会的基础产业之一，随着科技的不断发展，人工智能智能机器人技术的应用在农业生产中扮演着越来越重要的角色。
人工智能智能机器人结合农业生产，可以提高生产效率，降低成本，改善农业环境，推动农业现代化发展。
一、农业种植领域的智能机器人技术应用在农业种植领域，智能机器人技术的应用主要体现在农作物种植管理、农田施肥浇水、植物病虫害监测等方面。
智能机器人可以根据作物生长的不同阶段，自动执行种植管理任务，如精准播种、智能施肥、定量浇水等。
同时，智能机器人还可以通过传感器监测农田的环境参数，及时发现植物的生长情况，预警并处理病虫害。
二、畜牧业领域的智能机器人技术应用在畜牧业领域，智能机器人技术可以帮助养殖户对牲畜进行管理和监控。
通过智能摄像头和传感器，智能机器人可以实时监测畜禽的生长状态、饮食情况以及疾病预警等。
此外，智能机器人还可以协助进行饲料投喂、清洁卫生等工作，提高畜牧业的生产效率和养殖质量。
三、果蔬采摘领域的智能机器人技术应用在果蔬采摘领域，传统的人工采摘劳动成本高、效率低，难以满足农产品市场需求。
智能机器人的应用可以解决这一难题。
通过视觉识别和机械臂操作技术，智能机器人可以准确识别和采摘不同种类的果蔬，提高采摘效率和质量，保证农产品的品质和供应。
四、智慧农业发展的前景与挑战随着智能机器人技术在农业生产中的广泛应用，智慧农业的发展前景一片光明。
智慧农业不仅可以提高农业生产效率，还可以推动农业现代化发展，实现农业的可持续发展。
然而，智慧农业也面临着一些挑战，如技术成本高昂、农业从业人员素质不高等问题，需要政府、企业和农民共同努力，共同推动智慧农业的发展。
总的来说，人工智能智能机器人技术的应用对于农业生产有着重要的意义。
未来，随着科技的不断进步和智能机器人技术的不断完善，智慧农业将迎来更广阔的发展空间，为农业现代化注入新的活力。
希望在未来的发展中，人工智能智能机器人技术能够更好地服务于农业生产，推动农业产业的健康发展。
机器人技术在农业领域中的应用及挑战
机器人技术在农业领域中的应用及挑战近年来，随着科技的不断进步和发展，人类的生产力和工作效率得到了极大的提高。
机器人技术作为信息化时代的一项重要技术，已经深入到人类的日常生活中，并在各个领域都得到了广泛的应用。
其中，机器人技术在农业领域中的应用也越来越受到人们的关注。
一、机器人技术在农业领域中的应用随着人类对农业生产过程的不断深入研究和探索，机器人技术在农业领域中的应用也日益多样化和广泛化。
主要表现在以下几个方面：1. 种植和收割: 机器人技术已经开始在农业领域中应用，例如自动播种机器人、自动喷施机器人、自动收割机器人等。
这些机器人可以利用传感器、摄像头等技术，对农作物进行精确定位，实现全自动化种植和收割，提高了农业生产效率。
2. 环境检测: 机器人可以通过传感器等装置对环境进行实时监测。
例如，可以监测土壤的潮湿程度、温度、酸碱度等指标，调整灌溉和施肥，以达到最佳生长状态。
3. 病虫害防治: 机器人技术还可以应用于病虫害防治，例如可以制作出能够自动识别植物病虫害的机器人，以在第一时间采取有效措施进行治理。
二、机器人技术在农业领域中的挑战尽管机器人技术在农业领域中的应用前景广阔，但是在应用过程中也面临着诸多挑战。
1. 成本问题: 目前农业机器人的成本相对较高，使得许多小农户难以承担。
此外，机器人需要定期维护和更新，也会增加额外的成本负担。
2. 技术问题：农业生产环境复杂多变，机器人需要适应各种气候、地形和土质等多种因素。
并且，机器人需要工程师设计和开发，难度较大，需要一定的技术支持和人力物力的投入。
3. 安全问题：机器人通常需要定期进行维护和检修，而些操作需要专业技能，容易发生意外，造成生命财产损失。
三、机器人技术应用在农业中的前景机器人技术在农业领域中的应用有广阔的前景，可以为农业生产带来更高的产量和增加劳动力，具有以下几个方面的前景：1. 提高劳动生产率: 机器人技术可以解决农业生产中重复劳动的问题，提高劳动效率和生产效率。
机器人技术在农业采摘中的应用
机器人技术在农业采摘中的应用随着科技的不断发展和人工智能的进步，机器人技术正逐渐在各个领域得到广泛应用。
农业采摘作为一个重要的农业环节，也开始受益于机器人技术的应用。
本文将探讨机器人技术在农业采摘中的应用，并探讨其对农业生产的意义。
一、机器人技术在农业采摘中的种类及作用在农业采摘领域，机器人技术主要有以下几种应用形式：1.果实采摘机器人果实采摘机器人是目前应用最广泛的农业采摘机器人。
它通过视觉识别和机器学习等人工智能技术，能够准确地识别出成熟的水果，并进行快速采摘。
采摘机器人的应用可以解决农民劳动力不足的问题，提高采摘效率，降低采摘成本。
2.蔬菜采摘机器人相比果实采摘机器人，蔬菜采摘机器人的研发和应用相对较新。
蔬菜的种类繁多，形态各异，对机器人的视觉识别和抓取技术提出了更高的要求。
目前，一些研究机构和企业正在研发能够应对不同蔬菜的采摘机器人，以提高蔬菜生产的效率和质量。
3.农作物精准施药机器人农作物的病虫害是农业生产中的常见问题，传统的施药方式存在着浪费和环境污染的问题。
而农作物精准施药机器人能够根据作物的实时状况和病虫害情况，精准喷洒药物，避免过度施药和环境污染，提高农作物的产量和质量。
二、机器人技术在农业采摘中的意义机器人技术在农业采摘中的应用，具有以下几方面的意义：1.提高采摘效率和质量传统的农业采摘往往需要人工的参与，且劳动力成本高。
而采摘机器人的应用能够完成大量的采摘任务，提高采摘效率和质量，减轻了农民的劳动负担。
2.解决劳动力短缺问题随着农村劳动力的外流和老龄化问题的加剧，农业劳动力短缺的问题已成为制约农业生产的重要因素。
机器人技术的应用可以有效解决劳动力短缺问题，保证农业生产的正常进行。
3.降低采摘成本采摘机器人的应用可以降低人工成本，提高生产效率，从而降低农业采摘的成本。
这对于提高农产品市场竞争力，增加农民收入具有积极意义。
4.促进农业生产的智能化进程机器人技术的应用在农业采摘中，不仅提高了生产效率，还将农业生产推向智能化的道路。
机器人农业的新技术与应用
机器人农业的新技术与应用农业是人类社会的重要支柱之一，也是人们衣食住行不可缺少的基础产业。
在世界各国，农业一直是国民经济和人民生活的重要保障。
然而，由于传统农业存在生产效率低下、人工成本高、劳动力不足等问题，给农业生产带来了很大的困难。
随着科学技术的不断发展，机器人农业逐渐成为了农业生产的新趋势，使农业生产变得更加高效、智能化。
本文就机器人农业的新技术与应用进行了探讨。
一、机器人农业的新技术1. 植保机器人植保机器人是一种主要用于植物病虫害防治的机器人，其主要功能是在农田内通过激光雷达等现代化技术来检测农作物的状况，并及时对植物病虫害进行预警和防治。
同时，它还可以在农田内进行定位和移动，实现自动化操作和避免无效作业，降低农民的劳动强度。
2. 智能化播种机器人智能化播种机器人可以实现自动化播种，可以通过预先设置的程序来完成种植、施肥等操作。
同时，该机器人还可以通过识别作物的生长情况来进行自动调整，达到更好的种植效果。
这种机器人操作更加灵活、高效，且能够为农民大大减轻工作量。
3. 机器人采摘系统由于传统农业采摘工作需要大量劳动力投入，还会引发劳动力短缺等问题，机器人采摘系统的出现为解决这些问题带来了希望。
机器人采摘系统可以通过摄像头进行视觉定位，自动捕捉成熟的果实，并进行采摘，一定程度上减轻了农民的劳动强度，提高了采摘效率。
4. 农业无人机技术农业无人机是一种利用机载相机等先进技术实现作物生长状况监测的机器人，可以通过地图导航和智能化控制系统，定期巡视农田，并通过图像识别来进行作物长势、覆盖面积等精准分析。
同时，农业无人机还可以用于作物喷雾、地理信息采集等农业生产环节。
二、机器人农业的应用机器人农业技术的广泛应用，不仅提高了农业生产效率、降低了成本、优化了农业生产模式，还对农业生产的环保和可持续性发展起到了重要作用。
1. 机器人农业在精准农业领域的应用机器人农业的应用为农田管理提供了更加灵活、高效的方案，可以通过精准化管理，提高作物生长的效率和合理利用农资，减少化肥农药等环境污染。
人工智能在农业生产中的关键技术及应用
人工智能在农业生产中的关键技术及应用随着科技的不断发展，人工智能技术在各行各业都发挥着越来越重要的作用。
尤其是在农业生产领域，人工智能技术的应用可以提高生产效率，降低成本，改善农产品质量，推动农业现代化进程。
本文将重点介绍人工智能在农业生产中的关键技术及应用。
一、智能种植技术智能种植技术是人工智能在农业生产中应用较为广泛的一个领域。
通过植物生长环境的实时监测和数据分析，农民可以根据不同作物的需求，合理调整灌溉、施肥、病虫防治等措施，提高作物产量和质量。
同时，智能种植技术还可以帮助农民预测天气变化，提前采取防灾减损措施，降低自然灾害对农作物的影响。
二、机器视觉技术机器视觉技术是人工智能在农业领域的另一个重要应用方向。
通过摄像头等设备采集农田图像数据，结合图像识别算法，可以实现对作物生长情况、病虫害情况的监测和识别。
这有助于农民及时发现并处理病虫害问题，减少农药的使用，保障农产品的安全和质量。
三、智能农机技术智能农机技术是人工智能在农业生产中的又一重要应用领域。
传统农业生产中，人工劳动占据着主导地位，劳动强度大，效率低下。
而智能农机技术的应用可以实现农业生产的自动化和智能化，大大提高生产效率，降低生产成本。
比如，智能播种机器人可以实现精准定植，减少播种误差；智能收割机器人可以根据作物的生长情况进行自动收割，提高收割效率。
四、大数据与决策支持在农业生产中，大数据分析和决策支持也是人工智能技术的一个重要应用方向。
通过对农田、作物、气象等数据的收集和分析，可以为农民提供生产决策的科学依据。
比如，根据历史数据分析，为农民提供合理的播种时间和地点建议；通过实时监测数据，为农民提供病虫害防治的建议等。
五、智能物联网技术智能物联网技术是人工智能技术和物联网技术的结合，是未来农业生产的一个重要趋势。
通过在农田内部布设传感器，实现对土壤湿度、温度、养分含量等参数的实时监测，同时将这些数据通过无线网络传输到农民的智能手机或电脑上，让农民能够随时随地监控农田的情况，及时调整农业生产措施。
机器人技术在农业领域的应用
机器人技术在农业领域的应用一、引言随着科技的飞速发展，机器人技术在各个领域的应用越来越广泛。
农业领域也不例外，机器人技术的应用给农业生产带来了新的思路和新的机遇。
本文将从四个方面，介绍机器人技术在农业领域的应用。
二、植物种植领域1. 智能种植机器人在植物种植领域的应用主要体现在智能种植技术上。
通过植物生长监测系统，机器人可以监测植物的生长状态，及时发现并处理生长异常问题。
同时，机器人还可以通过自主的决策系统，智能控制光照、水分、温度等环境因素，有效提高植物生长的环境适应性。
2. 自动化种植机器人还可以在植物种植领域实现自动化种植。
通过机械臂和视觉识别技术，机器人可以自动挑选出最适宜的植物和种子，实现精准种植。
同时，机器人还可以完成种植过程中的土地整理、喷洒农药等工作，从而提高种植效率。
三、农作物收割领域机器人在农作物收割领域的应用主要体现在自动化收割和智能收割方面。
1. 自动化收割机器人可以利用机械臂和摄像头等技术，自动识别并采摘成熟的农作物，从而提高农作物收割的效率。
同时，机器人还可以自动完成收割后的分拣、清洗、包装等工作。
2. 智能收割机器人可以通过激光扫描和视觉识别等技术，智能识别农作物的生长状态和成熟度，根据不同的成熟程度分别采摘。
这样做既可以提高收割效率，同时也可以减少浪费。
四、农业机械化领域机器人在农业机械化领域的应用主要体现在农业机械协同和自主导航方面。
1. 农业机械协同机器人可以通过通信系统和数据分析，与农业机械进行协同工作，实现农业机械的自主决策和协调运作，从而提高农业机械化程度。
2. 自主导航机器人可以通过激光雷达、视觉识别和GPS等技术，实现自主导航和自主避障，从而保证机器人在农田中的安全运行。
这样可以有效提高机器人的使用效率和农业机械化的水平。
五、预测与管理领域机器人在农业领域的预测和管理应用主要包括气象卫星、无人机和决策支持系统等。
1. 气象卫星机器人可以通过监测气象卫星数据，预测天气变化和农田灾害等情况，及时采取应对措施，避免农业生产受损。
机器人技术在农业中的应用
机器人技术在农业中的应用随着科技的不断进步，机器人在各个行业中的应用越来越广泛，其中包括农业领域。
机器人技术在农业中的应用可以提高农业生产的效率和质量，从而推动农业现代化进程。
本文将介绍机器人技术在农业中的应用及其优势。
一、机器人在种植领域中的应用1.智能化播种机器人目前，智能化播种机器人已经开始广泛应用。
这种机器人可以自动识别种植区域，根据预先设置的参数选择适当的种植方式和时间，并且自动完成种子的定位和播种。
相比传统的人工播种，智能化播种机器人不仅能够提高生产效率，还能保证种子的均匀分布和精确定位，从而提高了种子发芽率和作物的产量。
2.果树剪枝机器人果树剪枝机器人是一种专门用于果树剪枝的机器人。
它可以根据果树的生长规律，自动判断需要剪掉的枝条，控制剪枝的深度和方向，还能定期清洁果树以维护其健康状态。
相比传统的人工剪枝，果树剪枝机器人不仅能够提高生产效率，还能减少人工误伤和伤害，从而更好地保护果树的生长和产量稳定性。
3.智能化喷雾机器人智能化喷雾机器人是一种可以在农田中自动喷施农药和化肥的机器人。
它可以自动识别农田中需要喷雾的区域，根据植物的生长状态和气象条件选择适当的药剂和用量，并且按照预先设置的路线精确地喷洒药剂。
相比传统的人工喷雾，智能化喷雾机器人不仅能够提高生产效率，还能减少药剂和化肥的浪费，避免对环境和人类健康的影响，从而实现农业生产的可持续发展。
二、机器人在养殖领域中的应用1.智能化喂食机器人智能化喂食机器人是一种可以自动喂食的机器人。
它可以根据养殖场的规划和牲畜的品种和数量，自动计算出每只动物需要的食物和用量，并且按照预先设置的规则和时间表精确地喂养。
相比传统的人工喂养，智能化喂食机器人不仅能够提高生产效率，还能减少食物浪费和人力成本，从而更好地保障牲畜的健康和生产性能。
2.智能化监测机器人智能化监测机器人是一种可以自动监测养殖场环境和动物健康状况的机器人。
它可以通过传感器识别养殖场内的温度、湿度、光线等环境因素，同时还能通过摄像头识别动物的行为和病症，自动报警和处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浙江工业大学学报
7\>Z1.3 \? /0E78.12 >18]EZ98+B \? +EH01\3\2B
]GI- &" 1G- ! ?D5- ’""’
文章编号： （’""’） !""#$%&"& "!$""&#$"#
农业机器人的主要应用领域和关键技术
张立彬， 计时鸣， 胥 芳， 张 宪， 万跃华， 郑欣荣
［&%］ 农业机器人还可以被应用于温室大棚的灌溉、 施肥和喷洒农药 。机器人发挥其信息采集和处理
方面的优势， 根据光反射和折射的原理， 通过准确测定温室内植物的需水量， 进行精确定点的灌溉控制， 通过检测土壤状况控制施肥的准确数量， 降低成本， 并可以改善地下水质防止环境污染。机器人用于喷 洒农药， 最大的优点是避免了人体接触农药， 有利于工作人员的健康。同时由于喷洒农药的准确性提高 可以减少农药用量和降低污染。
!
引口众多， 但随着工业化进程的不断加速， 可以预计农业劳动力将 逐步向社会其它产业转移， 实际上进入 ’! 世纪后， 我们将面临着比世界任何国家都要严重的人口老化 的问题， 农业劳动力不足的问题将逐步变为现实。另外， 随着我国社会的进步、 生活节奏的加快、 饮食结 构的变革和加入世贸组织后参与国际竞争， 必然对进入市场的农产品的质量标准和分级包装等有更高 的要求， 在我国目前尚不显得十分重要农产品拣选， 分级和包装必将成 ’! 世纪我国农产品生产过程， 尤 其是进行工业化生产的重要环节。综上， 可以预计， 在 ’! 世纪提高农业工程的自动化水平将成为我国 农业科技领域的一个重要研究热点， 用于农产品生产方面的各类机器人作为高级自动化设备， 在我国也 将得到推广应用。本文对未来农业机器人的主要应用领域和一些关键技术做简要介绍。
76,(5"’(：T@Q4L L:@F@LNDF4QN4LQ GJ @<F4LCINCF@I FG5GNQ @FD U4QLCQQDU - K@46 @VVI4L@N4G6 UG;@46Q @FD 46NFG$ UCLDU W:4L: 46LICUD ;4IX46<，PD<DN@5ID D6<F@JN46<，RGC6< VI@6N NF@6QVI@6N46<，JFC4N @6U PD<DN@5ID V4LX46<， 4FF4<@N46<，JDFN4I4S46<，LFGV$UCQN46< @6U C6X64N46< <FGC6U 46 <FDD6:GCQDQ @6U GCNQ4UD J4DIUQ - 9G;D XDR NDL:$ 64YCDQ GJ @<F4LCINCF@I FG5GNQ @FD QC;;@F4SDU 8./ 9)5*,：@<F4LCINCF@I FG5GN；<FDD6:GCQD；V4LX46<；6@P4<@N4G6
［! I F］ 型。室内型一般在工业化生产车间或温室大棚中工作， 而室外型则在野外工作 。图 ! 是具有行走
功能的用于温室内采摘番茄的机器人， 图 # 是具有行走功能的用于室外采摘西瓜的机器人。
图 ! 温室内采摘番茄的机器人 万方数据
图#
用于温外内采摘西瓜的机器人
・ )# ・
浙 江 工 业 大 学 学 报
"
未来农业机器人的主要应用领域
"#" 从工业机器人到农业机器人 “机器人” （ZG5GN） 一词出自于捷克作家卡雷尔 - 查培克 （[@FDI H@VDX） 《罗莎姆万能机器 !)’" 年编写的
收稿日期： 修订日期： ’""! ( ") ( !"； ’""! ( !! ( !’
万方数据 作者简介： 张立彬 （!)** ( ） ， 男， 浙江云和人， 教授， 博士， 博士生导师， 浙江工业大学常务副校长。
［&$， &)］ 上， 可大大促进果蔬生产规模化、 产业化 。 ［&! " &(］ 机器人也可以应用于蔬菜、 花卉和苗木株苗的移栽 ， 利用机器人的信息传感功能和智能化分
析程序， 可以准确辨别好苗和坏苗， 指挥机械手把好苗准确地移栽到预定的位置上， 而抛去坏苗， 机器人 将大大减少人工劳动量， 降低人工成本， 提高移栽操作质量和工作效率。英国曾开发出用于葡萄枝修剪 的机器人， 该机器人可以根据树的发育状态， 基于根据管理人员经验建立的电脑模型法则， 利用摄像机 识别树枝， 用带剪刀的机械手进行修剪作业。
!"#$ "%%&#’"(#)$ *)+"#$, "$* -./ (.’0$#12., )3 "45#’2&(25"& 5)6)(,
/0.12 34$546，78 9:4$;46<，=> ?@6<，/0.12 =4@6，A.1 BCD$:C@，/0E12 =46$FG6<
（ HGIID<D GJ KDL:@64L@I M EIDLNF4L@I E6<46DDF46<，/:DO4@6< >64PDFQ4NR GJ +DL:6GIG<R，0@6<S:GC &!""&’，H:46@）
［&- " $&］ 农业机器人最可能得到广泛应用的领域是农产品的自动采摘 。机器人用于农产品采摘， 可
以充分利用机器人的信息感知功能， 对被采摘对象的成熟程度进行识别， 从而保证采摘到的果实的质 量， 机器人采摘的工作效率将大大高于人工。由法国开发的水果采摘机器人， 其机械手是 ) 自由度圆柱 坐标型， 可以收获苹果或柑桔， 利用 ../ 摄像机和光电传感器识别果实， 识别苹果时从树冠外部的识别 率可以达到 #%, ， 速度达到 $ 0 ! 秒 + 个。机器人既可以应用于番茄、 洋葱、 马铃薯等蔬菜的采摘， 也可用 于樱桃、 枣、 柑橘和西瓜等水果的采摘， 甚至花生和蘑菇等经济作物也可利用机器人进行采摘。英国已开 发出蘑菇采摘机器人， 用 ../ 黑白摄像机识别作业对象， 识别率达 #!, ， 使用用直角坐标机械手进行采 摘， 为了防止损伤蘑菇， 执行器部分装有衬垫， 吸附后用捻的动作进行收获， 收获率达 (*, ， 完整率达 %-, 。
摘、 包装等多类作业， 其它还有摘叶、 防虫除草、 搬运等工作需要反复进行， 需要的劳动力多、 劳动强度 大， 温室内高温、 高湿、 劳动环境较差， 十分需要实现作业的自动化。 以嫁接问题为例。嫁接栽培是克服瓜菜连茬病害和低温障碍的最有效的途径， 抗病、 增产效果显 著， 广泛用于黄瓜、 西瓜、 甜瓜、 茄子、 西红柿栽培， 但人工嫁接速度慢、 效率低、 费工费时。嫁接机器人集 机械、 自动控制与设施园艺技术于一体， 可大幅度提高嫁接速度， 明显降低劳动强度， 并可提高嫁接成活 率。我国在 “国家 #() 计划项目” 的资助下， 已经成功开发蔬菜嫁接机器人， 解决了蔬菜幼苗的柔嫩性、 易损性和生长的不一致性等难题， 实现了蔬菜幼苗嫁接的精确定位、 快速抓取、 良好切削。嫁接机器人 能完成砧木、 穗木的取苗、 切苗、 接合、 固定、 排苗等嫁接过程的自动化作业。操作者只需把砧木和穗木 放到相应的供苗台上， 其余嫁接作业均由机器人自动完成， 嫁接速度达到 (** 棵 + 小时， 成功率为 ’%, 以
第!期
张立彬， 等： 农业机器人的主要应用领域和关键技术
・ FJ ・
人公司》 剧本中的主人公的名字， 该剧本 !"#! 年 ! 月在布拉格首次上演， 轰动全捷克， 并由此使机器人 这一概念流传全世界。!"$! 年美国 %&’ 公司 （美国机械铸造公司） 和 ()*+,-*.) 公司分别推出 /012,-1.) （多功能搬运） 和 ()*+,-0 （ 万能伙伴） 两种程序控制的自动传送装置， 以称谓 “工业机器人” （ 3)452-1*,6 投入市场， 使机器人开始走向实用阶段。 7.8.-） 尽管从机器人诞生至今， 应用已经十分广泛， 但对机器人的定义尚没有十分确切的表达。英国机器 人协会 （ 97%） 的定义是： “% 10:1.;1,++,860 40<*=0 402*;)04 -. 8.-> +,)*:56,-0 ,)4 -1,)2:.1- :,1-2，-..62 .1 2:0? =*,6*@04 +,)5A,=-51*); *+:60+0)-2 ->1.5;> <,1*,860 :1.;1,++04 +.-*.)2 A.1 ->0 :01A.1+,)=0 .A 2:0=*A*= +,)5A,=-51? 。美国机器人协会 （73%） 的定义是： “% :1.;1,++,860 +56-*A5)=-*.) +,)*:56,-.1 402*;)04 -. +.<0 +,? *); -,2B2” -01*,62，:,1-2，-..62 .1 2:0=*,6*@04 40<*=02 ->1.5;> <,1*,860 :1.;1,++04 +.-*.)2 A.1 ->0 :01A.1+,)=0 .A , <,1*0-C .A 。日本工业标准采用定义： “% 1.8.- *2 , +,=>*)0 E>*=> =,) 80 :1.;1,++04 -. :01A.1+ 2.+0 -,2B2 E>*=> -,2B2 D ” 。联合国标准化组织基本采用了美国机器 *)<.6<0 +,)*:56,-*<0 .1 6.=.+.-*<0 ,=-*.)2 5)401 ,5-.+,-*= =.)-1.6 D ” 人协会的定义： “% :1.;1,++,860 +56-*A5)=-*.),6 +,)*:56,-.1，402*;)04 A.1 -1,)2:.1- .A +,-01*,62，:,1-2，-..62 .1 。在我国曾出 2:0=*,6*@04 2C2-0+2，E*-> <,1*04 ,)4 :1.;1,++04 +.<0+0)-2 E*-> ,*+ .A =,11C*); .5- <,1*04 -,2B2 D ” 现 “机械手” 和 “机器人” 两类称谓， 一般将附属与主机设备， 动作简单， 操作程序固定、 定位点不能任意改 变、 用来重复抓放物料和夹住工具的操作装置称为 “机械手” ， 而把具有独立机构和控制系统、 工作自由 度较多、 动作复杂、 程序流程可变、 能任意定位、 自动化程度高的自动机械装置称为 “机器人” 。 就农业机器人而言， 目前也很难给出十分确切的定义， 但我们还是可以从农业机器人这一类自动化 装备所应具备的基本特征， 对其做一个基本描述。 （!）农业机器人的工作对象是农产品 （这里广义地包括粮食、 蔬菜、 水果、 经济类作物、 畜牧和水产品） 。 （#）农业机器人应具有对所操作农产品及其所处环境特征信息的感知功能， 以保证其在工作空间 行为和操作的正确性。 （F）农业机器人应具有对所操作农产品的抓取 （或采摘、 搬运、 移位及其它操作） 功能。 （G）农业机器人应是一个可编程的柔性系统， 可根据自主或人机协同的控制程序， 实现对其行为的 控制， 并可根据不同的工作目标修改程序。 （H）部分农业机器人具有自行在特定空间中行走或移动的功能。 根据以上分析， 我们给农业机器人一个简单的定义： 一种以农产品为操作对象、 兼有人类部分信息 感知和四肢行动功能、 可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。能够部分模拟人类智能的农业机器 人则成为智能型农业机器人。 农业机器人可分为移动型和定位型。移动型具有行走装置， 机器人可以在规定空间中行走或移动， 定位型不具备行走装置， 只能在固定的位置进行工作。另外， 还可以将农业机器人分为室内型和室外