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▍一、农业机器人概述
农业机器人是指面向农业场景的自主作业装备，通常具备**感知、自主决策、智能控制和自动执行的能力，其核心结构包括**信息感知系统、决策控制系统、作业执行机构和自主移动平台，如图1所示。
农业机器人在实际应用中与人工智能、大数据、云计算、物联网相结合，已在施肥、植保、估产、巡检、采摘、运输等环节以及禽畜养殖管理中较多应用。然而，与工业机器人相比，农业机器人面临着作业环境复杂、作业对象生物特性显著、设备成本要求严格、使用维护人员技能不足等挑战，离广泛应用尚有较长的路要走。
▍二、农业机器人分类
农业机器人大致分为大田生产农业机器人、设施农业机器人和农产品加工机器人，其中又包括施肥机器人、耕耘机器人、除草机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等细分领域。
大田农业机器人是指在大田环境下从事土地耕整、 施肥施药、精量播种、作物收获等任务的无人化、 自主化作业装备，包括播种机器人、收获/采摘机器人、植保机器人、耕作机器人以及移栽机器人等。
大田播种/耕作/移栽机器人：播种机器人是指通过自主导航、智慧决策和**化作业等技术，实现大田生产土地耕整一致性、播种精量化、移栽智能化的机器人。它们能够***投放种子，确保均匀种植，保障大田种床平整度，降低播种移栽成本，提高农作物产量和质量。这些机器人可以适应不同类型的农作物和土地条件，在小麦、玉米、大豆等作物的种植中发挥着重要作用。播种/耕作/移栽机器人主要技术难点在于高精度高程图实时绘制、对特殊形态种子的精量播种、漏播监测和补种、以及移栽中的高速识苗取苗剔苗补苗等。在美国、德国等发达国家，播种/耕作/移栽机器人已经得到了广泛应用。
丹麦FarmDroid 公司的播种机器人FD20，以高精度 GPS 技术为基础，由太阳能板供电，可提供 21 小时的自主运行时间，无需充电，在播种时利用 GPS 信号标记作物的位置，后续可将植株行与行之间生长至土壤中1~3 cm的杂草清除，一星期内能种植20公顷的甜菜，是全球***个可以兼顾播种和除草的全自动太阳能机器人，目前市场价格约为75000欧元。
德国大型农机企业Fendt的Xaver田间机器人，***新版配备了20升的圆盘种子播种机，可以装载大约0.5公顷的种子，而每公顷大概需要9万粒种子，单个谷物种子由电驱动系统以厘米级的精度按距离播种。Xaver***大负载重量高达250公斤，空重只有150公斤，配置了三个大轮进行运动控制，单一后轮能够转向，可以全轮驱动，后轮除了驱动机器人外，还起到在播种时封土的作用，其对土壤压力很轻。未来Xaver田间机器人还将配备传感器以测量土壤水分、土壤温度、有机质含量和植物残留量，来确定种子的正确深度，目前市场价格未定。
国内祝清震等研制了宽苗带冬小麦分层施肥播种联合作业机，以及基于CAN总线通信技术研制了配套使用的精量排肥/排种控制系统，可对深层肥、浅层肥和小麦种子的施播量进行**闭环控制；联适导航公司研制的自主平地机器人根据机载高精度北斗卫星实时测量平地机具在作业轨迹点的高程信息，并绘制高程图，继而与方案图中目标高程进行对比，系统作业时通过实时计算不同定位点的高程差自主调整平地铲高度，从而**获得平地效果。
本文摘自：网络 日期：2024-06-03
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