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概述

农业机器人是一种机器,是机器人在农业生产中的运用,是一种可由不同程序软件控制,以适应各种作业,能感觉并适应作物种类或环境变化,有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。

工作原理

农业机器人是一种以完成农业生产任务为主要目的、兼 有人类四肢行动、部分信息感知和可重复编程功能的柔性自动化或半自动化设备,集传感技术、监测技术、人工智能技术、通讯技术、图像识别技术、精密及系统集成技术等多种前沿科学技术于一身,在提高农业生产力,改变农业生产模式,解决劳动力不足,实现农业的规模化、多样化、精准化等方面显示出极大的优越性。它可以改善农业生产环境,防止农药、化肥对人体造成危害,实现农业的工厂化生产。

应用

农业机器人种类繁多,按作业对象不同通常可分为以下4类:

可完成各种繁重体力劳动的农田机器人,如插秧、除草及施肥、施药机器人等;

可实现蔬菜水果自动收获、分选、分级等工作的果蔬机器人,如采摘苹果、采蘑菇、蔬菜嫁接机器人等;

可替代人养牲畜、挤牛奶、剪羊毛等工作的畜牧机器人,如牧羊、喂奶及挤奶机器人等;

可代替人实现伐木、整枝、造林等工作的林木机器人,如林木球果采集、伐根清理机器人等。


选型指南

(1)良好的适应性

  农业机器人通常工作在恶劣的、危险的和变化的环境中,例如:温室作业经常是在温度超过40度和湿度超过100%的环境中;而露天作业面对的是风沙和强光的照射。农业机器人必须具有良好的适应性,根据环境和机械本身的情况,自动进行调整。

(2)良好的通用性和可编程性

  由于农业机器人的操作对象具有多样性和可变性,要求具有良好的通用性和可编程性。只要改变部分软、硬件,就能变更判断基准,变更动作顺序,进行多种作业。例如:温室作业的机器人,更换不同的末端执行器就能分别完成施肥、喷药和采摘等作业。

(3)操作对象和价格的特殊性

  农业机器人操作者是农民,不是具有机电知识的工程师,因此要求农业机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点;另外,农业生产以个体经营为主,如果不是低价格,就很难普及。


维护保养

做好机器人系统保养维护的记录和归档,将技术保养的项目内容规范化、表格化。机器人系统设备的保养规范是指对机械技术保养技术要求的规定。任何机器人系统设备在出厂之时,已经提出了该设备的日保养和定期保养的具体内容和要求。但是,人们在保养工作中,往往只做到定性地保养,而没有完全按保养的项目内容和要求来进行定量保养。即使做了也没有相应的保养记录。因此,我们必须根据不同保养项目内容和要求,编制相应的技术保养表格以便于进行保养并做好记录,还应建立相应的设备档案,为以后保养和判断机械状况以及维修提供可靠的依据。

对于操作人员及保养维护人员进行培训,确保各项保养工作能按“规程”进行。机器人系统的主机操作人员应当经过严格砖机操作培训持证上岗,机器人系统的构造、原理、性能以及工作中的协调性和如何提高效率等制定一些列的培训计划,对对机务管理人员、保养维护人员,确保各项操作和技术保养等能按规程进行。


注意事项

1、效率和应变能力。

2、观察地形及环境。

3、全面检查。


故障排除

从故障发生的部位来看,可分为传感器故障、执行器故障、元部件故障。执行器故障和元部件故障都属于机械故障,机械故障的检测是比较容易的,因为故障发生时,各模块的输入输出明显发生偏差。但是如果发生传感器故障,检测故障的具体位置是有一定的难度。对于移动机器人系统而言,传感器的故障检测设计对实现系统的自治行为具有非常重要的意义。

根据故障产生的影响把故障分为3个级别:初级故障,指故障所产生的影响较小,且通过一定的修复工作,可以使系统保证正常的工作状态,不影响系统完成指定的任务;中级故障,指故障发生后,系统会失去部分功能,但是能够利用系统的其他功能模块来辅助完成指定的任务;高级故障,指故障发生后,系统无法正常工作,丧失所有的功能。


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