1、周芸洁：农业机器人的优点可以提高劳动生产率，解决劳动力的不足；改善农业的生产环境，防止农药、化肥等对人体的伤害；提高作业质量等。随着信息化时代的到来和设施农业、精确农业的出现，一向被视为落后的农业生产方式也必将乘上现代化的快车，而农业的新发展尤其离不开生物工程与信息化，在这方面，机器人具有得天独厚的能力。 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的技术和经济方面的特殊性，还没有普及。农业机器人的特点：1） 农业机器人一般要求边作业边移动；2）农业领域的行走不是连接出发点和终点的最短距离，而是具有狭窄的范围，较长的距离及遍及整个田间表面的特点；3）使用条件变化较
2、大，如气候影响，道路的不平坦和在倾斜的地面上作业，还须考虑左右摇摆的问题；4）价格问题，工业机器人所需大量投资由工厂或工业集团支付，而农业机器人以个体经营为主，如果不是低价格，就很难普及；5）农业机器人的使用者是农民，不是具有机械电子知识的工程师，因此要求农业机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点。例子： “第七届南京农业嘉年华”视频地址：http:/ 月 15 日上午，“第七届南京农业嘉年华”在南京绿博园开幕，现代农业馆内展示的“摘黄瓜机器人”、“施药机器人”吸引了大量民众。 “摘黄瓜机器人”有一双“大眼睛”和一支灵活的机械手臂，它不仅能在 15 秒内完成黄瓜的采摘工作，还能自己辨别黄瓜的成
3、熟度，只采摘那些个大饱满的黄瓜。另一台智能施药机器人，能利用自己的“眼睛”(机器视觉)获取农作物的病害信息，及时对病害作物喷洒农药。它可以避免对健康作物的重复施药，更加符合蔬菜安全生产的要求。这些“智能机器人”都是中国农业大学农业机器人实验室研发的，现在已经在北京、新疆的农业示范区得到了推广应用。据中国农业大学农业机器人实验室研究人员张春龙介绍，经过调研，他们发现，在黑龙江、新疆、江苏等规模农业较发达的省市， “智能机器人”有着潜在需求，机器人可以降低高昂的人工、运输费用。张春龙说：“随着原料、人力、运输成本的上升，以及土地资源的日益稀缺，在实现农业机械化规模化以后，中国农业向智能化升级已经成
4、为可能。 ”现在已开发出来的农林业机器人有：耕耘机器人、施肥机器人、除草机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、蔬菜水果采摘机器人、林木修剪机器人、果实分拣机器人等。详细介绍：施 肥 机 器 人美 国 明 尼 苏 迭 州 一 家 农 业 机 械 公 司 的 研 究 人 员 推 出 的 机 器 人 别 具 一 格 ， 它 会 从 不 同土 壤 的 实 际 情 况 出 发 ， 适 量 施 肥 。 它 的 准 确 计 算 合 理 地 减 少 了 施 肥 的 总 量 ， 降 低 了 农 业成 本 。 由 于 施 肥 科 学 ， 使 地 下 水 质 得 以 改 善 。 大 田 除 草 机 器 人
5、德 国 农 业 专 家 采 用 计 算 机 、 全 球 定 位 系 统 (GPS)和 灵 巧 的 多 用 途 拖 拉 机 综 合 技 术 ，研 制 出 可 准 确 施 用 除 草 剂 除 草 的 机 器 人 。 首 先 ， 由 农 业 工 人 领 着 机 器 人 在 田 间 行 走 。 在到 达 杂 草 多 的 地 块 时 ， 它 身 上 的 GPS 接 收 器 便 会 显 示 出 确 定 杂 草 位 置 的 坐 标 定 位 图 。农 业 工 人 先 将 这 些 信 息 当 场 按 顺 序 输 入 便 携 式 计 算 机 ， 返 回 场 部 后 再 把 上 述 信 息 数 据 资料 输 到 拖
6、 拉 机 上 的 一 台 计 算 机 里 。 当 他 们 日 后 驾 驶 拖 拉 机 进 入 田 问 耕 作 时 ， 除 草 机 器 人便 会 严 密 监 视 行 程 位 置 。 如 果 来 到 杂 草 区 ， 它 的 机 载 杆 式 喷 雾 器 相 应 部 分 立 即 启 动 ， 让化 学 除 草 剂 准 确 地 喷 撒 到 所 需 地 点 。 菜 田 除 草 机 器 人英 国 科 技 人 员 开 发 的 菜 田 除 草 机 器 人 所 使 用 的 是 一 部 摄 像 机 和 一 台 识 别 野 草 、 蔬 菜和 土 壤 图 像 的 计 算 机 组 合 装 置 ， 利 用 摄 像 机 扫 描
7、 和 计 算 机 图 像 分 析 ， 层 层 推 进 除 草 作 业 。它 可 以 全 天 候 连 续 作 业 ， 除 草 时 对 土 壤 无 侵 蚀 破 坏 。 科 学 家 还 准 备 在 此 基 础 上 ， 研 究 与之 配 套 的 除 草 机 械 来 代 替 除 草 剂 。 收 割 机 器 人 美 国 新 荷 兰 农 业 机 械 公 司 投 资 250 万美 元 研 制 一 种 多 用 途 的 自 动 化 联 合 收 割 机 器 人 ， 著 名 的 机 器 人 专 家 雷 德 惠 特 克 主 持设 计 工 作 ， 他 曾 经 成 功 地 制 造 出 能 够 用 于 监 测 地 面 扭 曲
8、 、 预 报 地 震 和 探 测 火 山 喷 发 活 动征 兆 的 航 天 飞 机 专 用 机 器 人 。 惠 特 克 开 发 的 全 自 动 联 合 收 割 机 器 人 很 适 合 在 美 国 一 些 专属 农 垦 区 的 大 片 规 划 整 齐 的 农 田 里 收 割 庄 稼 ， 其 中 的 一 些 高 产 田 的 产 量 是 一 般 农 田 的 十几 倍 。 采 摘 柑 桔 机 器 人西 班 牙 科 技 人 员 发 明 的 这 种 机 器 人 由 一 台 装 有 计 算 机 的 拖 拉 机 、 一 套 光 学 视 觉 系 统和 一 个 机 械 手 组 成 ， 能 够 从 桔 子 的 大
9、小 、 形 状 和 颜 色 判 断 出 是 否 成 熟 ， 决 定 可 不 可 以 采摘 。 它 工 作 的 速 度 极 快 ， 每 分 钟 摘 柑 桔 60 个 而 靠 手 工 只 能 摘 8 个 左 右 。 另 外 ， 采 摘柑 桔 机 器 人 通 过 装 有 视 频 器 的 机 械 手 ， 能 对 摘 下 来 的 柑 桔 按 大 小 马 上 进 行 分 类 。 采 摘 蘑 菇 机 器 人英 国 是 世 界 上 盛 产 蘑 菇 的 国 家 ， 蘑 菇 种 植 业 已 成 为 排 名 第 二 的 园 艺 作 物 。 据 统 计 ，人 工 每 年 的 蘑 菇 采 摘 量 为 ii 万 吨 ，
10、盈 利 十 分 可 观 。 为 了 提 高 采 摘 速 度 ， 使 人 逐 步 摆 脱这 一 繁 重 的 农 活 ， 英 国 西 尔 索 农 机 研 究 所 研 制 出 采 摘 蘑 菇 机 器 人 。 它 装 有 摄 像 机 和 视 觉图 像 分 析 软 件 ， 用 来 鉴 别 所 采 摘 蘑 菇 的 数 量 及 属 于 哪 个 等 级 ， 从 而 决 定 运 作 程 序 。 采 摘蘑 菇 机 器 人 在 机 上 的 一 架 红 外 线 测 距 仪 测 定 出 田 问 蘑 菇 的 高 度 之 后 ， 真 空 吸 柄 就 会 自 动地 伸 向 采 摘 部 位 ， 根 据 需 要 弯 曲 和 扭
11、转 ， 将 采 摘 的 蘑 菇 及 时 投 入 到 紧 跟 其 后 的 运 输 机 中 。它 每 分 钟 可 采 摘 40 个 蘑 菇 ， 速 度 是 人 工 的 两 倍 。 分 检 果 实 机 器 人在 农 业 生 产 中 ， 将 各 种 果 实 分 检 归 类 是 一 项 必 不 可 少 的 农 活 ， 往 往 需 要 投 入 大 量 的劳 动 力 。 英 国 西 尔 索 农 机 研 究 所 的 研 究 人 员 开 发 出 一 种 结 构 坚 固 耐 用 、 操 作 简 便 的 果 实分 检 机 器 人 ， 从 而 使 果 实 的 分 检 实 现 了 自 动 化 。 它 采 用 光 电 图 像 辨 别 和 提 升 分 检 机 械 组合 装 置 ， 可 以 在 潮 湿 和 泥 泞 的 环 境 里 干 活 ， 它 能 把 大 个 西 红 柿 和 小 粒 樱 桃 加 以 区 别 ， 然后 分 检 装 运 ， 也 能 将 不 同 大 小 的 土 豆 分 类 ， 并 且 不 会 擦 伤 果 实 的 外 皮 。
