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1、青，取之于蓝而青于蓝；冰，水为之而寒于水农业机器人应用现状及发展趋势(全文)摘要：基于生产需求和市场的扩大，在科学技术高速进展的背景下，农林业有了农业机器人取代人们完成各种农活，转变了传统的农业生产模式，不仅削减了劳动力的投入，而且还提高了生产效率，无形中极大的推进了现代农林业的进展。简要的总结了目前国内外机器人的种类以及进展过程中的优缺点，并对我国将来农林业机器人的进展前景做了展望，以期为农业机器人技术的进一步进展供应参考。关键词：农业机器人；进展现状；问题；进展前景我国是一个农业大国，农业问题一始终是作用到中国社会经济进展的根本，建国初期的经济进展主要靠农业，生产力低下是农业进展迟缓的缘由
2、之一。随着信息化时代的到来，出现了各种各样的机器人来取代人们进行作业。近些年国内外的机器人在生涯生产中的应用也愈来愈广泛1，2。农业机器人的广泛应用改善了传统农业的生产方式，主要体现在削减劳动力的投入、节省成本、提高生产效率3。纵观近些年农业机器人的进展，我们仍可以看出一些不足：研发机器人成本高、机器人生产效率偏低、智能化程度不高、差距显著等。农业机器人的进展还需求改进，本文主要对农业机器人的应用现状进行归纳，分析其优势与不足，并给出几点展望。1农业机器人应用1.1国外机器人的应用现状农业机器人愈发受到农业人口较少的发达国家的重视，这也是国际农业装备产业技术竞争的焦点之一。作为农业机器人讨论最
3、早、起时也是市场发育最为成熟国家之一的日本，目前已研制出育苗机器人、扦插机器人、农药喷洒机器人、施肥机器人和移栽机器人等多种农业机器人，在理论与应用方面都居世界前列。然而美国由于国土面积宽阔及自身先进的科学技术作支撑，美国在理论与技术上都比较成熟。最具代表性的是美国新荷兰农业机械公司创造的多用途自动化联合收割机器人，很适合在美国一些大片规划整齐的农田里收割庄稼4。西班牙初创公司已研制出一种全自动草莓收割机，这种收割机有24条“手臂”，可以独立采摘草莓。每个机械臂配有摄像头，内置短距离集成颜色和红外深度传感器。凭借这种传感器，机器人能分析核实每个草莓的外观和颜色，配套软件依据草莓的颜色进行识别然
4、后推断作物是否可以采摘，这种机器人功能齐全，能够精确的确肯定草莓的位置，几乎能完成全部人工操作环节4，而且完全不必担忧对草莓造成损伤。1.2国内机器人的应用现状与发达国家相比，我国农业机器人无论是研发还是应用都还处于同步阶段，始终到上世纪90年月中期，我国才开头了农业机器人技术的研发，比一些发达国家同步晚了十余年。受市场投资、生产成本、技术落后等的作用，我国农业机器人的进展较为迟缓，我国目前研发并投入使用的农业机器人有除草机器人、采摘机器人、扦插机器人、育苗机器人等，并在生产方面已取得很大的进展。比如国内研发出的嫁接机器人，在国内自动化技术充分进展的背景下已出现了全自动的蔬菜嫁接机器人。在自动
5、化和算法应用的作用下不仅大大提高了嫁接后的成活率而且还节省了人力，使嫁接作业变的更为简便。国内还有苹果采摘机器人、荔枝采摘机器人和黄瓜采摘机器人等，这些水果采摘机器人在高科技水平的支撑下能够实现对瓜果类农产品进行无损采摘作业，有的机器人能够实现在非结构环境下的自主导航作业，实现从搜寻、扫描、识别、肯定位到末端执行器掌握与操作，最终实现农作物的采收，这种技术打破了传统机器人工作在结构化环境的技术屏障，是在科研水平上的创新为以后农业机器人走出试验室，进入自然环境进行作业供应了强有力的理论与技术的支撑5。2农业机器人的特点及分类相比于其他行业的机器人而言，农业机器人的特点可简要概括为以下几个方面：1
6、）现阶段农业机器人大多是工作在农田或温室大棚里，一方面作物的生长受到光照温度湿度等的作用，另一方面作物在不断生长，种种缘由使农业机器人的工作环境较复杂这就要求机器人的智能化程度较高，敏捷性强。2）不起种类的机器人工作面对的对象也有所差别，农作物一般比较脆弱，易受到外加的压力或者温度等作用而产生变形或者断裂，除此之外，在农作物不起的成长阶段，对应的机器人都需求依据不起的状况进行详细的分析，这就需求机器人本身具备很高的敏捷性和智能化。这也是现阶段农业机器人在进展中的一个核心技术。3）农业机器人的操作对象一般是农夫，因此操作同来应比较简洁，不能过于繁琐，使用农业机器人应简洁便捷，在保证速度的前提下尽
7、可能的保证其效率，让人们能更好更快的去学习使用功能。减轻人们的劳动强度，提高生产率和作业质量，削减农药和化肥等化学产品的使用，节省成本还能爱护环境。4）农业机器人是一种具备某些与人类或生物相像的智能力量，是一种具有高度敏捷性的自动化机器，能够取代人们做一些单调和反复的长时间作业，能够进入危急环境取代人们进行劳动，工作质量稳肯定，保证产品的一全都性。5）农业机器人的应用不仅局限于陆地方面，还可以运用到空中；提到无人机信任大家都不生疏，无人机的应用已经衍生到各方面中，在农业方面的应用：比如用无人机喷洒农药、运输肥料、航拍检测农作物的生长状况等6。这样可以让我们更便利管制农作物，获得最高质量的产品。
8、针对不起的工作对象、环境等，现已研发出了一系列的农业机器人7，依据不起的生产要求主要有如图1所示几类：3农业机器人的问题及不足机器人的出现给各个产业带来了生气，人们的生产生涯方式发生了巨大的改变，但与一些发达国家相比我国农业机器人的进展在某些方面还是比较落后，今后需求进一步向更智能化、更自动化、更先进进展。现阶段的机器人仍有很多不足，总结主要有如下几点：1）比如农业机器人的智能化程度较低、处理问题的方式单一；2）制造成本高研发难度大，使得农业机器人的推广面临巨大的挑战；3）普遍存在的问题是农村劳动力短缺，机械化规模小，普遍率低，很难实现规范化统一；4）进展不够成熟，大批量研发使用还会有一肯定的
9、风险；5）创新型人才短缺，先进的生产技术难以得到普遍运用；6）农业机器人作业是季节性的大多都针对农业生产中的某一环节，功能单一，利用效率低。4农业机器人的进展前景及趋势科技水平飞速进展不仅转变了传统的农业生产方式而且缓解了劳动力人口短缺的现状，取代人们自主完成枯燥且长时间反复的工作。现阶段，农业机器人也正发生着向小型、低耗、智能化和自动化转型，农业互联网技术是当前普遍流行的农业种植管制方式，实现系统化，通过大数据汇聚信息。农业机器人的兴同正渐渐成为国内外科研的重点，疫情期间粮需求量增加，解决进展问题必需还要依靠科技的进步，发挥农业科技的力气愈发显示出高度的重要性。首先，农业机器人的应用为国家的
10、农业自动化、精准化、智能化进展带来了强劲动力，在国家经济、科技都取得快速进展的状况下，加大了对农业机械化进展的扶持力度，通过农业机器人的研发与应用，期望能提升土地生产力以维护粮食平安和社会的稳肯定。其次，农业机器人的进展已从早期的平坦陆地衍生到复杂地形、水中和空中领域，由最笨拙复杂的结构进展到轻快先进的现代化农业机器人，5G网络的出现再加上物联网和人工智能、GPS等的普遍应用使得机器人的智能化程度得以飞速提升，从而才能更好的为农业生产服务，农业机器人的市场正在迎来快速增长阶段。现已经出现农业机器人替代人们完成沉重的体力劳动、提高生产效率的实例，大大提高了农业生产效率。用科技取代资源，不断提高资
11、源的利用率，从而提高经济效益。随着经济水平的持续高速进展，我国农业机器人的进展在新的生产模式中会出现良好的机遇，在全球科技的不断变革下，势必会有一些新型高端技术的出现，将会不断转变和作用现代农业的进展，所以农业机器人的研发对我国将来农业的长远进展意义非凡。参考文献1肖旭，李明，谢景鑫，等.农业机器人技术进展综述J.湖南农业科学，2021，422（11）：121-126.2张鹏，张丽娜，刘铎，等.农业机器人技术讨论现状J.农业工程，2021，9（10）：1-12.3王家硕，陈炳舟，杨广召，等.农业机器人在农业中应用J.安徽农学通报，2021，402（20）：132-133.4王儒敬，孙丙宇.农业机器人的进展现状及展望J中国科学院院刊，2021，30（6）：803-809.5林欢，许林云.中国农业机器人进展及应用现状J.浙江农业学报，2021，27（5）：865-871.6唐鹏飞，田晶.无人机在将来农机中的应用及进展趋势J.南方农机，2021，51（16）：53-54.7闫全涛，李丽霞，邱权，等.小型移动式农业机器人讨论现状及进展趋势J.中国农机化学报，2021，40（5）：178-186.作者：张仕鹏 何勋 张守一 单位：河南农业高校机电工程学院7
