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- 農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人在溫室自動(dòng)控制的應(yīng)用發(fā)表日期：2014-03-19 來(lái)源：托普物聯(lián)網(wǎng) 瀏覽次數(shù)：3720次
農(nóng)業(yè)智能機(jī)器人集合了先進(jìn)傳感技術(shù)、環(huán)境建模算法、規(guī)劃導(dǎo)航算法、自動(dòng)控制技術(shù)、柔性執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)等多種機(jī)器人領(lǐng)域的前沿技術(shù)和關(guān)鍵理論，成為機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的一大重要分支。按照用途對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人進(jìn)行分類(lèi)，有溫室控制機(jī)器人、種植類(lèi)機(jī)器人、畜牧類(lèi)機(jī)器人、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)加工類(lèi)機(jī)器人等。另一方面，由于這些類(lèi)別機(jī)器人具有鮮明的應(yīng)用背景特征，其相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也會(huì)逐漸的推廣開(kāi)來(lái)。農(nóng)業(yè)機(jī)器人在畜牧業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)成功的實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，遍布世界各地農(nóng)場(chǎng)中的擠牛奶機(jī)器人就是典型的代表?，F(xiàn)時(shí)，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究主要集中在機(jī)器人規(guī)劃導(dǎo)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(jī)器人地面移動(dòng)平臺(tái)的導(dǎo)航與控制技術(shù)，另一部分是農(nóng)業(yè)機(jī)器人作業(yè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作規(guī)劃技術(shù)。
地面移動(dòng)平臺(tái)的導(dǎo)航與控制技術(shù)一直是國(guó)際上機(jī)器人研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，特別是針對(duì)非結(jié)構(gòu)環(huán)境條件下的導(dǎo)航問(wèn)題，目前是制約機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的瓶頸。通常情況下，導(dǎo)航控制是一個(gè)多傳感器信息融合與處理的過(guò)程，即將從各種傳感器（包括機(jī)器人的位姿傳感器和探測(cè)周?chē)h(huán)境的主動(dòng)探測(cè)傳感器等）獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后結(jié)合任務(wù)要求對(duì)機(jī)器人的下一步動(dòng)作進(jìn)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(zhǎng)方向不規(guī)則，作業(yè)對(duì)象位置隨機(jī)、作業(yè)環(huán)境變化多樣等等因素都大大增加了導(dǎo)航的難度。因此基于智慧農(nóng)業(yè)中的溫室自動(dòng)控制被廣泛應(yīng)用。
作業(yè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作規(guī)劃技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ跈C(jī)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(xùn)練的機(jī)械臂，能夠在滿足作業(yè)速度要求的同時(shí)達(dá)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?yàn)槭窘谭绞降氖褂茫笞鳂I(yè)環(huán)境能夠簡(jiǎn)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(fù)雜多變，僅僅依靠示教類(lèi)型的開(kāi)環(huán)控制是無(wú)法完成任務(wù)的。
現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)器人作業(yè)機(jī)構(gòu)的規(guī)劃技術(shù)，都是需要結(jié)合主動(dòng)探測(cè)傳感器的信息，實(shí)時(shí)的對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行修正，從而使目標(biāo)任務(wù)得到逐步實(shí)現(xiàn)。農(nóng)業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性、多樣性，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的規(guī)劃導(dǎo)航技術(shù)提出了更高的要求。在未來(lái)的規(guī)劃導(dǎo)航技術(shù)研究中，利用機(jī)器視覺(jué)方法獲得環(huán)境條件信息將作為重要的規(guī)劃導(dǎo)航依據(jù)，如何充分利用視覺(jué)信息，形成便于使用規(guī)劃導(dǎo)航算法的抽象環(huán)境模型，將成為農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
文章來(lái)源：智慧農(nóng)業(yè) http://m.sipaiyf.com/
