作为伴随人类发展最早的农业,也是自动化程度相对较慢的产业,尽管很多大型农业机械的应用大幅提高了农业生产效率,但很多农业工作,特别是手工采摘工作,却因作物易受损伤,作业环境的非结构性,农作物的生长随着时间和空间的变化而变化,依旧需要人工处理。
为了提高效率,减少作物受损,这就要求果蔬采摘机器人不仅要具有与生物体柔性相对应的处理功能,还要能够顺应变化无常的自然环境,即不仅需要相当高的智能,还需要高灵敏性。也许高灵敏听起来是一个很容易实现的概念,但是对于机器人来说,却不是一件那么容易的事。由于作业对象是娇嫩性的、不确定性,农作物基本上都具有柔软易伤的特性,且农作物种类繁多,形状复杂,生长发育程度不一,相互间差异很大;另外,农业机器人一般是作业、移动同时进行,且其行走路线不是连接起点和终点的最短距离,而是在狭窄的范围,较长的距离及遍及整个田间回来作业。因此,在作业过程中,必须轻柔地对待和处理。
另外,农业机器人的操作者农民,并不具备较高的知识水平,因此农业机器人还必须具备非常高的可靠性和操作简单的特点,另一方面,农业机器人是以个体农民经营为主,如果不具备价格优势,很难得到普及应用。
也许从效益上分析,通用性是我们最为期待的,但囿于机器人技术发展的限制,目前相对成熟的工业机器人尚不能做到,而对于作业环境、作业对象都更加复杂的农业机器人来说,专业化将是未来很长时间内的主要发展方向,这也是机器人制造商不懈追求的目标。
随着农业数字化发展加速,与机器人领域的融合进一步深入,专业的农场机器人正应运而生。据专家预测,这种机器人最早2020年就会投入使用。
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