農(nóng)業(yè)機(jī)器人

        發(fā)展

　　農(nóng)業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)后，發(fā)展很快，許多國(guó)家在農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研制和發(fā)展，出現(xiàn)了多種類(lèi)型農(nóng)業(yè)機(jī)器人。目前日本居于世界各國(guó)之首。在進(jìn)入21世紀(jì)以后，新型多功能農(nóng)業(yè)機(jī)器人得到日益廣泛地應(yīng)用，智能化機(jī)器人也會(huì)在廣闊的田野上越來(lái)越多地代替手工完成各種農(nóng)活，第二次農(nóng)業(yè)革命將深入發(fā)展。

　　分類(lèi)

　　施肥機(jī)器人

　　農(nóng)業(yè)機(jī)器人

　　美國(guó)明尼蘇迭州一家農(nóng)業(yè)機(jī)械公司的研究人員推出的機(jī)器人別具一格，它會(huì)從不同土壤的實(shí)際情況出發(fā)，適量施肥。它的準(zhǔn)確計(jì)算合理地減少了施肥的總量，降低了農(nóng)業(yè)成本。由于施肥科學(xué)，使地下水質(zhì)得以改善。

　　大田除草機(jī)器人

　　德國(guó)農(nóng)業(yè)專(zhuān)家采用計(jì)算機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和靈巧的多用途拖拉機(jī)綜合技術(shù)，研制出可準(zhǔn)確施用除草劑除草的機(jī)器人。首先，由農(nóng)業(yè)工人領(lǐng)著機(jī)器人在田間行走。在到達(dá)雜草多的地塊時(shí)，它身上的GPS接收器便會(huì)顯示出確定雜草位置的坐標(biāo)定位圖。農(nóng)業(yè)工人先將這些信息當(dāng)場(chǎng)按順序輸入便攜式計(jì)算機(jī)，返回場(chǎng)部后再把上述信息數(shù)據(jù)資料輸?shù)酵侠瓩C(jī)上的一臺(tái)計(jì)算機(jī)里。當(dāng)他們?nèi)蘸篑{駛拖拉機(jī)進(jìn)入田問(wèn)耕作時(shí)，除草機(jī)器人便會(huì)嚴(yán)密監(jiān)視行程位置。如果來(lái)到雜草區(qū)，它的機(jī)載桿式噴霧器相應(yīng)部分立即啟動(dòng)，讓化學(xué)除草劑準(zhǔn)確地噴撒到所需地點(diǎn)。

　　菜田除草機(jī)器人

　　英國(guó)科技人員開(kāi)發(fā)的菜田除草機(jī)器人所使用的是一部攝像機(jī)和一臺(tái)識(shí)別野草、蔬菜和土壤圖像的計(jì)算機(jī)組合裝置，利用攝像機(jī)掃描和計(jì)算機(jī)圖像分析，層層推進(jìn)除草作業(yè)。它可以全天候連續(xù)作業(yè)，除草時(shí)對(duì)土壤無(wú)侵蝕破壞。科學(xué)家還準(zhǔn)備在此基礎(chǔ)上，研究與之配套的除草機(jī)械來(lái)代替除草劑。收割機(jī)器人美國(guó)新荷蘭農(nóng)業(yè)機(jī)械公司投資250萬(wàn)美元研制一種多用途的自動(dòng)化聯(lián)合收割機(jī)器人，著名的機(jī)器人專(zhuān)家雷德·惠特克主持設(shè)計(jì)工作，他曾經(jīng)成功地制造出能夠用于監(jiān)測(cè)地面扭曲、預(yù)報(bào)地震和探測(cè)火山噴發(fā)活動(dòng)征兆的航天飛機(jī)專(zhuān)用機(jī)器人?；萏乜碎_(kāi)發(fā)的全自動(dòng)聯(lián)合收割機(jī)器人很適合在美國(guó)一些專(zhuān)屬農(nóng)墾區(qū)的大片規(guī)劃整齊的農(nóng)田里收割莊稼，其中的一些高產(chǎn)田的產(chǎn)量是一般農(nóng)田的十幾倍。

　　采摘柑桔機(jī)器人

　　西班牙科技人員發(fā)明的這種機(jī)器人由一臺(tái)裝有計(jì)算機(jī)的拖拉機(jī)、一套光學(xué)視覺(jué)系統(tǒng)和一個(gè)機(jī)械手組成，能夠從桔子的大小、形狀和顏色判斷出是否成熟，決定可不可以采摘。它工作的速度極快，每分鐘摘柑桔60個(gè)而靠手工只能摘8個(gè)左右。另外，采摘柑桔機(jī)器人通過(guò)裝有視頻器的機(jī)械手，能對(duì)摘下來(lái)的柑桔按大小馬上進(jìn)行分類(lèi)。

　　采摘蘑菇機(jī)器人

　　英國(guó)是世界上盛產(chǎn)蘑菇的國(guó)家，蘑菇種植業(yè)已成為排名第二的園藝作物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人工每年的蘑菇采摘量為ii萬(wàn)噸，盈利十分可觀(guān)。為了提高采摘速度，使人逐步擺脫這一繁重的農(nóng)活，英國(guó)西爾索農(nóng)機(jī)研究所研制出采摘蘑菇機(jī)器人。它裝有攝像機(jī)和視覺(jué)圖像分析軟件，用來(lái)鑒別所采摘蘑菇的數(shù)量及屬于哪個(gè)等級(jí)，從而決定運(yùn)作程序。采摘蘑菇機(jī)器人在機(jī)上的一架紅外線(xiàn)測(cè)距儀測(cè)定出田問(wèn)蘑菇的高度之后，真空吸柄就會(huì)自動(dòng)地伸向采摘部位，根據(jù)需要彎曲和扭轉(zhuǎn)，將采摘的蘑菇及時(shí)投入到緊跟其后的運(yùn)輸機(jī)中。它每分鐘可采摘40個(gè)蘑菇，速度是人工的兩倍。

　　分檢果實(shí)機(jī)器人

　　在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，將各種果實(shí)分檢歸類(lèi)是一項(xiàng)必不可少的農(nóng)活，往往需要投入大量的勞動(dòng)力。英國(guó)西爾索農(nóng)機(jī)研究所的研究人員開(kāi)發(fā)出一種結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用、操作簡(jiǎn)便的果實(shí)分檢機(jī)器人，從而使果實(shí)的分檢實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。它采用光電圖像辨別和提升分檢機(jī)械組合裝置，可以在潮濕和泥濘的環(huán)境里干活，它能把大個(gè)西紅柿和小粒櫻桃加以區(qū)別，然后分檢裝運(yùn)，也能將不同大小的土豆分類(lèi)，并且不會(huì)擦傷果實(shí)的外皮。

　　番茄收獲機(jī)器人

　　日本番茄收獲機(jī)器人針對(duì)成熟番茄果實(shí)表現(xiàn)為紅色這一特點(diǎn)，用彩色CCD攝像頭作為視覺(jué)傳感器，基于RGB分量區(qū)分水果和莖葉。

　　采摘草莓機(jī)器人

　　日本國(guó)家農(nóng)業(yè)和食品研究發(fā)明了一個(gè)能夠采摘草莓的機(jī)器人。該機(jī)器人裝有一組攝像頭，能夠精確捕捉草莓的位置，還有配套軟件能根據(jù)草莓的紅色程度來(lái)確保機(jī)器人采摘的是成熟的草莓。雖然此機(jī)器人目前只能采摘草莓，但可以通過(guò)修改程序來(lái)使機(jī)器人采摘其它水果，如葡萄、番茄等。機(jī)器人采一個(gè)草莓的時(shí)間是9秒，如果大范圍使用并能保持采摘效率，可以節(jié)省農(nóng)民40%的采摘時(shí)間。