农业机器人

<正> 在日本、美国等发达国家,农业人口少,随着农业生产的规模化、多样化、精确化,劳动力不足的矛盾越来越突出,许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘等都是劳动密集型工作,再加上农时季节要求,劳动力短缺的问题越来越突出。于是农林业用机器人便应运而生。     

农业用机器人

在日本、美国等发达国家,农业人口很少,随着农业的规模化、多样化、精确化,劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目如蔬菜水果的挑选与采摘、蔬菜的嫁接等都是劳动力密集型的工作,再加上时令要求,劳动力短缺严重。于是农业机器人应运而生。在农业机器人的研究方面,目前日本居于世界各国之首。但是由于农业机器人所具有技术和     

嫁接机器人

在日本、美国等发达国家,农业人口很少,随着农业的现代化、规模化、精确化、多样化,劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘、蔬菜的嫁接等都是劳动力密集型的工作,再加上时令要求,劳动力短缺严重。于是农业机器人应运而生。在农业机器人的研究方面,目前日本居于世界各国之首。下面给大家介绍几款日本的农业用机器人:     

农业机器人的应用与发展

农业机器人是一种集传感技术、监测技术、人工智能技术、通讯技术、图像识别技术、精密及系统集成技术等多种前沿科学技术于一身的机器人。农业机器人作为农业生产领域中新一代的生产工具,在提高农业生产力、改变农业生产模式、解决劳动力不足问题等方面显示出极大的优越性．可以改善农业的生产环境,防止农药,化肥对人体的危害。     

基于机器视觉的农业机器人自主作业设计

随着我国城市化的发展和人口老龄化的加剧,从事农业生产的人数逐渐减少,农业生产成本的上升导致农产品价格上涨。因此,开发廉价、灵活和多功能的自主农业机器人尤为重要。因此,笔者在阐述农业机器人自主作业研究开发的意义和价值的基础上,分析了农业机器人自主作业的设计过程,并设计了一款物美价廉的农业机器人。仿真结果表明,该农业机器人可以根据农作物的生长情况灵活管理农作物,可以进行浇水、施肥和除草等作业,解放了劳动力,提高了农业生产效率。     

农业机器人技术现状及典型应用

农业机器人是自动化和智能化农业发展的重要形式。分析了国内外农业机器人的研究现状,介绍了当前农业机器人的典型应用,详细阐述了国外农业机器人产品在视觉图像处理、多传感器融合、自主导航及末端执行器等方面的先进技术和作业方式。最后,总结了农业机器人存在的问题并提出可行的相关建议,从而为我国农业机器人的研究开发及商业化应用提供思路。      

基于专利地图的农业机器人技术发展态势研究

农业机器人是农机产业的重要潜在发展方向,可提升农机企业核心竞争力、驱动科技创新及促进农业生产效率提升。为此,针对农业机器人技术绘制专利地图,从发展趋势、重点技术领域、地域分布、竞争机构及高引专利等方面开展态势研究,以为相关政府部门、企业和高校院所进一步发展农业机器人产业和技术提供情报支撑。研究结果表明:农业机器人技术真正的发展阶段出现在1993年以后,总体呈现出快速增长,而且这一趋势延续至今。机械手的末端执行器、自动导航及目标探测与定位是该领域的重点研发技术,而收获机器人、田间作业机器人、植保机器人是该领域的重点研发种类。我国近年来对于农业机器人技术的研发热情高涨,申请有大量相关专利,但专利质量相对美国和日本较低,核心专利缺失,技术水平还有待进一步提高。此外,还从政府、企业和产业园区3个层面提出了我国进一步发展农业机器人技术的对策建议。     

农业机器人的发展现状及趋势

农业机器人是农业机械的高等类型,在降低农民劳动强度、改善农民劳动环境和提高作业效率等方面具有重要意义。为此,对农业机器人的发展历程做了简要概括,并对农业机器人的定义及其工作能力进行了解释说明。根据应用领域,对农业机器人进行了分类,讨论了其在国内外的研究现状与应用情况,并分析了农业机器人在现实应用中存在的问题。在此基础上,对农业机器人的发展趋势做出了预测,旨在为以后的研究提供理论参考。     

农业机器人技术在农业工程中的应用及发展趋势

农业机器人技术可以为农业工程提供有效的解决方案。概述了农业机器人技术在农业工程中的应用研究，包括种植、喷洒、采摘、除草、施肥等方面。农业机器人可以通过计算机视觉、传感器、控制系统和机器学习等技术来完成任务，同时农业机器人技术的发展将在提高农业生产效率、降低成本、改善生产环境和保护自然资源等方面做出贡献。然后，讨论了未来农业机器人技术发展的方向和挑战，包括机器人的智能化、自主化、灵活性和可靠性等问题。最后总结了农业机器人技术在未来农业发展中的发展趋势。     

基于TRIZ理论的农用机器人底盘创新设计

针对四轮驱动式轮式农业机器人底盘在复杂农田等非结构化道路作业时转向不灵活、易困于湿软农田中以及生产成本较高等问题，运用TRIZ的理论对其进行改进设计，利用矛盾冲突解决理论找出了NO.05-合并与NO.34-抛弃或再生两个发明原理，据此创新设计了一种对角驱动式多功能农业机器人动力底盘，并从技术上、经济上、社会效益等方面对创新设计方案进行评价，发现该设计方案不仅有效降低了生产制造成本，更重要的是机器人转向更加灵活，多种转向方式使得农业机器人适应的户外复杂农田场景的能力显著增强，扩大了农业机器人的市场范围，对于农业机器人的研究与市场推广有重要的参考意义。     

农业机器人关键技术研究现状与发展趋势

农业机器人是机器人领域重要分支,农业机器人代替人工作业成为现代农业发展的重要趋势。本文给出了农业机器人定义和分类,分析了农业机器人国内外发展现状、应用需求和技术挑战,划分了农业机器人3个发展阶段。通过对各类应用场景农业机器人的研究分析,提出了农业机器人的物境信息智能感知、智慧决策与智能控制、灵巧臂手精准作业、自主导航稳定行走、端-边-云协同机器人系统5大技术要素,阐明了农业机器人关键技术发展趋势,给出了其技术标准体系架构方案。指出了农业机器人共性关键技术是助推智能农机升级、智慧农业产业快速发展的重要抓手,同时指出我国农业机器人正进入快速发展期,也是我国追赶国际技术前沿的战略机遇期,最后为我国农业机器人产业发展提供了方向性建议。     

农业机器人全覆盖作业规划研究进展

随着自动导航技术的发展,农业机器人已经应用到农业生产的各个方面。农业机器人可以代替人类从事喷药、施肥、收获等活动,减轻了劳动强度,提高了作业效率。全覆盖作业是智能机器人研究的核心内容之一,涉及农业、军事、生产制造和民用等多个应用领域。全覆盖作业规划作为农业生产作业的关键技术,有助于提高作业质量和资源利用率。但在全覆盖作业中,仍然存在障碍物识别不准确,阻碍农机工作路径;工作区域面积遗漏,路径重复问题,造成资源浪费;单机器人工作效率较低,无法处理复杂的全覆盖作业问题。本文从全覆盖作业规划中存在的问题入手,从环境模型构建、机器人路径规划、多机器人协作任务分配3方面进行综述。其中,准确可靠的环境地图信息有助于规避静态障碍物、提高作业可靠性;高效优化路径信息有助于减少遗漏面积,提高作业效率;最佳的任务分配方案有助于减少作业时间和资源浪费。首先对环境建模方法进行了分析和对比,揭示其局限性并提出优化方法;在环境建模方法的基础之上,对国内外全覆盖路径规划算法现状进行综述,指出相关算法的特点;然后,针对多机器人协作全覆盖任务规划的研究,探讨了相关任务分配算法的研究进展;最后对移动机器人全覆盖作业规划未来的发展方向进行了展望。该研究将有助于进一步提高农业生产中全覆盖环节的工作效率和农业作业质量,减少资源浪费,为我国实现农业规模化生产提供重要依据。     

设施农业采摘机器人研究进展

正果蔬采摘机器人是农业机器人的一种,是机器人技术在农业中的应用和创新,集中了机械、电子、信息、计算机、农学和生物等多学科领域知识。采摘机器人将在减轻劳动强度、解决劳动力短缺、保障采摘作业的适时性、提高农业生产效率、提高果蔬质量等方面具有巨大的潜力和市场需求。20世纪60年代,一些研究学者开始尝试采用机器人技术进行果蔬的收获,到90年代出现了一个发展的高峰。日本、荷兰、美国、西     

机器人化的耕作机械

目前,日本由于缺乏后继农业劳动力和进口农产品市场迅速扩大等因素,农业的发展处于一个较艰难时期。日本农业工作者从节约劳动力、降低生产成本、提高产品质量等方面为促进农业发展作了大量努力,其中有关农业机械机器人化的研究在最近几年取得了较大进展。实现农业机械机器人化,不仅可通过完全无人操作达到节约劳动力的目的,工作质量还会比人工操作高,而且能改善操作控制者的工作环境和安全条件。除此之外,机器人化的农业机械可以长时间连续工作,较快完成大面积工作任务;一个操作者还能同时管理几台机器,这非常有利于降低操作者劳动强度,大…     

浅析燃料电池驱动农业搬运机器人

随着经济的飞速发展,人们生活水平日益提高,传统的农业耕作方式已经不能满足农民的需要,而我国作为一个发展中的农业大国,农业问题始终是我国经济社会发展的根本问题,追求解放劳动力的农业生产方式已成为必然发展趋势。之前的农用机器人大多采用蓄电池为动力装置,存在效率低下、寿命短、污染大等一系列问题,近年来,随着科技的发展,农用机器人开始采用燃料电池做动力装置。本项目旨在用燃料电池作为动力装置驱动机器人,适用于一些大型机械无法进入的场合进行搬运作业。机器人具有自主导航行驶、防碰避障和目标识别的功能。采用燃料电池供电,解决农用机器人户外蓄电问题。     

基于云计算的农业机器人远程实时控制系统研究

首先，介绍了农业机器人软硬件平台，建立了其移动模型；然后，基于云计算设计了远程实时控制系统；最后，实现了农业机器人远程实时控制和通信系统，操作人员可以通过遥操作实现对该机器人的远程控制。实验结果表明：农业机器人能够按照操作指令从起点A行走到终点B,且系统具有延迟低、灵活性较好等优点，具备一定的可靠性和可行性。     

国内外农业机器人研究进展分析

农业机器人能够逐步代替人力,降低农业生产劳动强度,提高劳动效率,解决劳动力稀缺难题。农业机器人越来越受到欧美日等发达国家和地区的重视,日渐成为国际农业装备产业技术竞争的焦点。基于此,研究小组通过采用对比探究法以及实证分析法,对国内外农业机器人的发展情况进行分析,深入剖析了农业机器人的发展历程,进而找出在发展过程中出现的问题,并提出了相应建议,仅供参考。     

农业机器人在我国的发展与趋势

农业机器人是从事农业生产活动的特种机器人,是一种由程序软件控制,能感知并适应作物、动物种类或环境变化,具有人工智能特征的自动化或半自动化农业装备。现代的农业机器人集成了传感技术、监测技术、人工智能技术、通讯技术、图像识别技术、精密制造及系统集成技术等多种前沿科学技术,是一个依靠自动控制完成移动、作业功能的完整系统。运用农业机器人可全部或部分替代人或辅助人高效、便捷、安全、可靠地完成特定的、复杂的农业生产任务,降低劳动强度,提高劳动效率。同工业机器人或其他领域机器人的简单、确定的工作环境和工作对象相比,农业机器人面临非结构、不确定、不宜预估的复杂环境和特殊的作业对象,技术上具有更大挑战性。     

智能农机传感器和机器人专利分析

近些年,智慧农业的发展越来越快,在提高工作效率和作业精准方面的要求也越来越高。从全球智能农机传感器和机器人专利申请层面对专利全球分布、申请人及技术领域的聚焦状况进行了综合分析,了解掌握了当前全球在智能农机领域的发展状况、技术情况以及重点企业情况。当前全球农业传感器专利申请总量为8.4万余件,国外在农业传感器部件领域申请量较多,国内在物联网系统方面的专利较多。农业机器人全球专利申请超过1万件,我国在该领域的专利申请量较高。      

面向果林的一款农用喷雾机器人的创新设计

农业机器人是21世纪农业机械的发展趋势之一。为此,重点论述了一款面向果林喷雾作业的农用喷雾机器人的创新设计。同时,给出了具体的设计方案和总体装配图、车架结构图、传动系统图、转向系统图、升降机构图以及各部分参数。该款农业喷雾机器人提高了农业果林喷雾作业的效率,实现作业的自动化,大大降低了劳动强度,另一方面也避免了喷雾作业对劳动者的健康影响。