设施农业采摘机器人研究进展
打开文本图片集
智能化果蔬采摘机器人是现代设施农业发展的迫切需要。概述了国内外设施农业果蔬采摘机器人的研究现状，通过分析目前典型的采摘机器人的功能、工作原理和关键参数，指出目前采摘机器人研究应用过程中的主要难点和制约因素，以及采摘机器人的未来研究方向。
果蔬采摘是果蔬生产过程中最为耗时、耗力、实效性强的生产环节之一，所需投入的劳动力约占整个生产种植过程的40%～50%。随着社会发展，特别是工业化发展进程使得农业劳动力逐渐减少，农业劳动力成本逐渐增加。依靠人工劳作的生产形式已不能满足现代农业发展的需求。依靠机器人、智能化装备开展农业生产成为现代农业发展的迫切需要，是在农业机械化、自动化基础上提出的新的要求和发展趋势。
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、西班牙等农业发展国家出现了一批果蔬收获机器人样机。涉及到的研究对象主要有柑橙、苹果、番茄、樱桃、黄瓜、葡萄、甘蓝、生菜、马铃薯、草莓等。随着近年的发展，依据采收对象和采收方式的区别，农业采收机器人逐渐呈现3 种不同的发展类型：果树采收类、大田采收类及设施农业采收类。
由于设施农业具有栽培模式结构化程度高，果蔬采摘频率高等特点，尤为适合发展机器人化的采摘。同时，设施农业环境下又受到空间相对狭小、密闭的限制，传统的大型农业机具难以直接改造应用。因此，设施农业采摘机器人从发展之初就形成了以专用的小型化运动平台以及采用微小型工业机器人为鲜明特点的发展模式。目前，日本、荷兰、英国等国家相继开发了番茄、草莓、黄瓜、蘑菇、葡萄等多种果蔬的采摘机器人。
国内外研究现状
番茄采摘机器人
番茄采摘机器人是研究的较早的一种设施农业采摘机器人。日本的Kondo[1，2]等人20世纪90年代研制的番茄收获机器人是较为典型样机。该采...
|
== 试读已结束，如需继续阅读敬请充值会员 ==
|
|
本站文章均为原创投稿，仅供下载参考，付费用户可查看完整且有格式内容！
(费用标准：38元/2月，98元/2年，微信支付秒开通！) |
| 升级为会员即可查阅全文 。如需要查阅全文，请 免费注册 或 登录会员 |
|
