智能机器人在农业自动化领域的主要应用,该文是关于农业自动化毕业论文范文与智能机器人和自动化和农业类毕业论文范文.
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摘 要：主要分析智能机器人在农业自动化领域的主要应用,结合农业自动化领域发展现状,从农业智能机器人的发展、智能机器人主要技术方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动农业自动化领域的发展与进步.
关键词：智能机器人；农业；自动化领域
0引言
先进技术与农业生产模式的运用模式,推动了农业机械化的实现,也使得智能农业机械化技术逐渐成熟.机械化的发展在降低人们劳作强度的同时,提高了社会化生产效率,促进农业朝着全新的发展方向.使用拥有人类知识启发与学习能力的智能机器人,也是促进农业自动化发展的主要方法.
1农业智能机器人的发展
1.1采摘智能机器人
其一,番茄采摘.日本研究人员开发的番茄采摘机器人主要有执行设备、操作手臂以及视觉传感设备等组合而成,其通过彩色摄像设备为视觉传感其选择与寻找已经成熟的果实,同时该机器人机械手臂运行范围相对较大,可有效躲避各种障碍物.为了防止其对果实造成损伤,末端执行设备还具有软衬层,并安装了相应的压力传感设备,可有效实现对果实的吸附,并通过机械手臂、机械腕关节实现果实的采摘.其中该机器人有四个车轮,可在耕地中灵活运行,根据机器人的光传感器与反射板等,可明确度是否达到尽头,并自动停止采摘.每个番茄采摘时间约为
1.5s,成功率约为80%.
其二,苹果采摘.韩国研究人员开发的苹果采摘机器人机械手臂工作空间为9m2,自由度约为4,主要有1个移动关节与3个旋转关节组成.其末端执行设备为三指夹持器,其中还安装了压力传染设备.该机器人听过CCD摄像设备与电光传感设备等识别成熟的苹果,其中苹果的识别率约为88.8%,每5s就可摘取一个苹果.同时在机器人执行器下方还安有果实收集设备,有效降低了果实的放置时间,进而促进了其摘取效率的提升.
其三,西瓜摘取.日本研究人员研制的液态驱动机器人可较好对西瓜进行采摘.其主要有末端执行设备、机械手臂、运行设施以及视觉传感器组合而成.同时由于西瓜自身的特征,机械手臂主要具有5个旋转关节,确保机械手臂可在地面上进行相应的工作.
1.2嫁接机器人
嫁接机器人主要是由日本TGR技术嫁接研究院所开发,在进行嫁接期间主要有切断、合位以及接苗三个流程.其中嫁接机器人主要为全自动模式,在嫁接苗以及本苗存在缺失时可进行自动识别,并跳过存在缺陷苗.该设备进行嫁接的成功率约为98%,其嫁接速度也相对较高.我国研究人员研制的蔬菜嫁接设备主要是通过计算机进行自动化控制,可较好促进切苗、取苗以及排苗等嫁接工作的实现.
1.3育苗机器人
台湾研究人员等开发的智能机器人可将幼苗从600穴育苗盘良好转移到48穴育苗盘中.而该机器人主要是由四自由度工业智能机器人员与SNS夹持设备组合而成,其视觉传感设备可有效明确定苗盘大小苗木的实际位置,传感系统则有效防止在夹持时对幼苗造成损伤.当苗盘相邻时,每个苗的移栽时间通常在2.5s至3.5s之间.
1.4喷药机器人
日本研制的喷药机器人与汽车较为相似,同样其也是由喷药自动控制设备、传感设备以及压力设备等共同组合而成.根据其喷药途径需要铺设相应的感应电缆,在实际喷药过程中,电缆中通过相应的电流,并在其附近形成一定分为的电磁场,机器人的控制设备会根据传感器接受到的电磁信息控制机器人的运行.其中喷药机器人可有效对各种树木与农作物进行喷药处理,同时还可结合方向传染器等明确是否直行以及转弯.其中机器人前端还具有超声波传感器与接触传染器,实现对前方1m范围内情况进行检测,在遇到障碍物时,可实现自主停止运行与喷药.在与障碍物接触时,传感器会发出相应的警告信息并运行各种活动.在机器人两侧还具有手动按钮,可通过手动停止其运行.
2智能机器人主要技术
2.1线路规划与导航技术
农业智能机器人在实际运行与工作期间,通常需要对自身的运行线路、被遮挡的处理目标以及其他运行期间的机器人等进行全面良好的感知,这也是农业机器人良好完成群体运动、定位以及各种工作的主要前提.现阶段,农业智能机器人使用GPS定位技术,使得定位精准度在厘米级别,同时在路标检测、陀螺仪、CCD摄像设备以及地图等信息检测方法的运用,也使得农业智能机器人的工作环境定位以及移动感知等信息具有较强的共享性质.单钱CCD摄像设备与定位感知系统的迭代计算量虽然相对较大,但其感知信息量也较为丰富,可有效促进工作环境的完善,进而促进设备硬件成本的降低,可在各种工作环境中进行使用,所有在分布式与分散式农业机器人研发中有着广泛的使用.
2.2数据结合技术
通常情况下,农业智能机器人系统导航、定位、目标识别等都有着较强的智能特点,所以需要对各种传感信息以及经验知识等进行融合,进而实现分析与研究环境数据信息,为其进行各种决策提供良好的参考依据.信息融合技术的使用,可促进系统分辨率与稳定性的快速提升,提高测量空间维度,强化活动范围,确保系统在较为复杂环境下具有较强的适应性.
3结语
综上所述,通过农业智能机器人的研究可以发现,农业机械化进行的提升通常可促进农业经济效益的全面发展,同时还可对人力资源进行解放,促进社会经济提升.我国机器人的发展还需要不断的强化与完善,通过科学的方法开发出符合我国实际需求的智能机器人,促进我国农业自动化领域快速发展.
参考文献
[1]张月静.智能控制器在农业自动化中的设计分析[J].安徽农业科学,2011,（25）：15822-15823.
[2]赵欣.智能机器人在农业自动化领域的主要应用[J].中国农学通报,2010,（10）：360-364.
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