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- 農(nóng)業(yè)智能機器人在溫室自動控制的應用發(fā)表日期：2014-03-19 來源：托普云農(nóng) 瀏覽次數(shù)：3955次
農(nóng)業(yè)智能機器人集合了先進傳感技術(shù)、環(huán)境建模算法、規(guī)劃導航算法、自動控制技術(shù)、柔性執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)等多種機器人領(lǐng)域的前沿技術(shù)和關(guān)鍵理論，成為機器人技術(shù)發(fā)展的一大重要分支。按照用途對農(nóng)業(yè)機器人進行分類，有溫室控制機器人、種植類機器人、畜牧類機器人、農(nóng)產(chǎn)品檢測加工類機器人等。另一方面，由于這些類別機器人具有鮮明的應用背景特征，其相應的產(chǎn)業(yè)化進程也會逐漸的推廣開來。農(nóng)業(yè)機器人在畜牧業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)成功的實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，遍布世界各地農(nóng)場中的擠牛奶機器人就是典型的代表。現(xiàn)時，對農(nóng)業(yè)機器人的研究主要集中在機器人規(guī)劃導航技術(shù)領(lǐng)域，其包括兩大部分的內(nèi)容，一部分是農(nóng)業(yè)機器人地面移動平臺的導航與控制技術(shù)，另一部分是農(nóng)業(yè)機器人作業(yè)機構(gòu)的動作規(guī)劃技術(shù)。
地面移動平臺的導航與控制技術(shù)一直是國際上機器人研究領(lǐng)域的熱點問題，特別是針對非結(jié)構(gòu)環(huán)境條件下的導航問題，目前是制約機器人導航技術(shù)發(fā)展的瓶頸。通常情況下，導航控制是一個多傳感器信息融合與處理的過程，即將從各種傳感器（包括機器人的位姿傳感器和探測周圍環(huán)境的主動探測傳感器等）獲得的數(shù)據(jù)進行分析，然后結(jié)合任務要求對機器人的下一步動作進行控制。我們知道溫室是典型的非結(jié)構(gòu)環(huán)境：地面凹凸不平，枝葉生長方向不規(guī)則，作業(yè)對象位置隨機、作業(yè)環(huán)境變化多樣等等因素都大大增加了導航的難度。因此基于智慧農(nóng)業(yè)中的溫室自動控制被廣泛應用。
作業(yè)機構(gòu)的動作規(guī)劃技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跈C械臂的控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了很成熟的階段，特別是采用示教方式訓練的機械臂，能夠在滿足作業(yè)速度要求的同時達到非常高的作業(yè)精度。但是在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，示教方式卻很難發(fā)揮作用。因為示教方式的使用，要求作業(yè)環(huán)境能夠簡單且能夠保持穩(wěn)定不變的狀態(tài)，而農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境復雜多變，僅僅依靠示教類型的開環(huán)控制是無法完成任務的。
現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機器人作業(yè)機構(gòu)的規(guī)劃技術(shù)，都是需要結(jié)合主動探測傳感器的信息，實時的對規(guī)劃方案進行修正，從而使目標任務得到逐步實現(xiàn)。農(nóng)業(yè)環(huán)境的復雜性、多樣性，對農(nóng)業(yè)機器人的規(guī)劃導航技術(shù)提出了更高的要求。在未來的規(guī)劃導航技術(shù)研究中，利用機器視覺方法獲得環(huán)境條件信息將作為重要的規(guī)劃導航依據(jù)，如何充分利用視覺信息，形成便于使用規(guī)劃導航算法的抽象環(huán)境模型，將成為農(nóng)業(yè)機器人研究的熱點問題。
文章來源：智慧農(nóng)業(yè) http://www.baoling-jz.com/
