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农用机器人

工控家百科顾问团

贡献者:工控家001  最后更新:2019-01-22 10:19:36  浏览数:386

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

关键词: 农用机器人概述工作原理应用分类选型指南维护保养注意事项故障排除


1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。


2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。

3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。

 


4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。

 


5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。

 


6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。

 


7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。

 


参考资料

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