活跃在农田中的机器人

使用机器人的目的,一般来说是为了节省劳动力和提高精度,但对农业生产来说,改善劳动条件也是开发农业机器人的目的之一。 农业生产大致可分为三种类型:在大面积农田中进行作业的土地利用型农业和在温室或植物工场中进行作业的设施型农业。本文主要介绍土地利用型农业中的机器人。     

西瓜收获机器人

为解决农业劳动力老龄化和农业劳动力不足的矛盾,日本开发了一系列针对不同用途的农业机器人.农业机器人有其本身的特点:一般是在室外工作,作业环境较差,但在精度上不象工业机器人要求那样高;农业机器人的使用者不是专门的技术人员,而是普通农民,所以技术不能太复杂,价格也不能太高.本文介绍日本京都大学从上述立场出发,开发的西瓜收获机器人.     

农业机器人的开发

一、农业机器人的开展背景 目前世界上农业生产的情况是:一方面由于农业生产环境艰苦,农产品价格低,农业收益小,造成农业人员大量流失;另一方面由于世界人口的增加和耕地的减少,又存在着农产品不足的威胁,这就要求农业上既要减少劳动力,降低成本,又要提供又多又好的农产品。解决这个问题的出路就是农业机械化。 现代农业中虽已大量使用机械,如水稻插秧机、联合收割机等,但这些机械都是面对整齐均一的对象,进     

坡地自主行走机器人

农业中,坡地多数是作为草场来使用,其中坡度较小的作为收获牧草的采草地,而坡度较大的则作为家畜的放牧地。为了保持草场的地力,要对草场施肥,对坡度较大的放牧地,一般的拖拉机之类的农业机械无法作业,过去采用人力作业,致使劳动效率低、强度大。为了提高劳动效率,减轻劳动强度,日本农林水产省(农业部)草地试验场开发了“坡地自主行走机器人”。因为机器人是在坡地作业,所以首先要保证安全性,不能翻倒,其次也要考虑精度等作业指标。下面对此机器人作简单介绍。     

果树喷药机器人

在日本的农业生产中存在着两个重大的课题,一个是培养农业生产人员的问题,另一个是在土地利用型农业中提高劳动生产力的问题。高水平农业机械的开发、应用及有效地推广,可以提高农业生产的效率,减轻劳动强度,改善生产及作业环境。因此,日本修改了农业机械化促进法,并以此法为根据,在生物领域特定产业技术开发与推广机构中,开展了高水平农业机械的开发及应用的研究工作。 本文介绍的电缆引导式果树无人喷药机器人,就是其中的一项研究成果。     

危险作业机器人关键技术综述

随着社会的发展,人们越来越希望用机器人代替自己完成那些枯燥、繁重、危险的工作。机器人可以分为工业机器人和特种机器人,工业机器人是指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。特种机器人包括：服务机器人、教育机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人等。机器人不是简单代替人工作,而是去做一些完成不适合人直接干、干小了和干不好的一些工作。比如：机器人可以进入病人体内进行检查和治疗,     

DOI面向断股补修作业任务的电力机器人机构设计

输电线路断股补修机器人需要在特定野外环境下开展复杂作业任务。面向机器人补修作业任务特征开展机构设计,可以提升机器人作业性能,保证作业质量。本文介绍了基于断股补修作业任务设计的应用于机器人的各类机构。根据行走、越障与捋线的作业目标,结合外部环境约束,进行机器人移动机构、越障机构与补修机构的设计。以增大附着力、削弱强制滑转现象为目标设计了优化阔线的驱动轮作为移动机构;以保证越障安全性为目标,设计了被动回转关节作为越障机构;以消除悬垂线路断股为目标,设计了螺旋复位式捋线机构作为补修机构。通过理论分析、对比仿真与实验,分析了所设计机构在行走、越障与补修作业上的可行性、稳定性与合理性。     

智能农业除草机器人研究现状与趋势分析

智能农业除草机器人融合了环境分析、路径导航、视觉识别和运动控制等多种技术,是应用于精准农业中除草作业的智能机器人系统,作为农业机械化研究的热点备受国内外学者关注;对除草机器人的国内外研究现状进行了梳理,进一步分析了除草机器人的特点与优势;总结了除草机器人系统控制、移动导航和机器视觉等关键技术的研究进展,指出关键技术的发展前景与空间;结合除草机器人的技术研究特点与市场环境分析了其未来发展趋势;针对目前除草机器人存在的问题提出解决思路与研究方法,为除草机器人智能化、自动化和集成化发展研究提供理论参考.     

机器人技术主题2003年重点课题研究进展之二--未来社会发展篇

危险、恶劣环境作业机器人(以下简称“危险作业机器人”)是特种机器人中的一大类。由于“危险作业机器人”能在有毒(污染)、易爆易燃等危险与恶劣环境中替代人完成复杂的作业、任务，极大地改善人的劳动条件、降低伤亡事故，因而在特种机器人中，发展最快、应用最广、也最容易为社会各界普遍接受、欢迎与重视。     

欧美国家中的农业机器人

为了节省劳动力,提高农业生产率,一些欧美国家使用大型农业机械,这就带来了机械对土地的碾压问题,一般的耕作仅对表层土壤起作用,碾压使深层土壤变得坚实,失去透水性,干燥时,会使土壤沙漠化;大雨时,又会导致水土流失。另外,从环境保护考虑,提倡精细农业(Precision Farming),即根据作物的生长情况,进行精细的施肥,预防病虫害等农业作业,必要之处多投入,不必要之处少投入,使投入能最大的发挥作用,这样一方面可以降低成本,同时也防止残留物对环境的污染,而大型农业机械则难以胜任。开发小型农业机器人,     

农业机器人——21世纪农业机械发展的趋势

本文介绍了研究农业机器人的必要性，农业机器人的研究现状及发展前景。     

面向未来的新型机器人技术

机器人技术是一种面向未来的现代化技术 ,机器人技术和网络技术、基因技术、通信技术、计算机技术等科学技术一样 ,也属于高新技术。随着现代科学技术的进步和发展 ,机器人技术与其它高新技术之间的融合和相互渗透程度也越来越广泛。在２１世纪的今天 ,可以说机器人在当今社会对于人类的作用和影响正越来越大 ,并且对今后人类的进步和发展也将产生积极的作用。专家预言 ,今后的机器人将朝着智能化、电脑化、实用化、家庭化、大众化、多功能化的方向发展。机器人的应用范围正越来越广泛 ,在军事领域 ,军用机器人正异军突起 ,成为未来战场上的…     

农业自主行走机器人视觉导航技术研究

对农业自主行走机器人的单目视觉导航技术展开了研究,包括行走路径的提取方法和机器人的自定位方法.对复杂农田场景和道路场景进行了描述和合理的假设,通过对图像信息的处理和理解,采用改进的Hough变换的方法提取出导航路径,并根据导航路径信息对农业自主行走机器人的自定位技术进行了研究,最终求得机器人相对于导航路径的横向偏离和角度偏差.实验结果表明,该方法能够满足农业机器人自主行走的要求.     

为实现机器人产业化发展而努力

目前各种媒体对日本机器人产业发展的美好未来描写得绘声绘色：“世界工业机器人70％是日本制造的。日本国内使用的台数占总台数的40％。日本现在是出类拔萃的工业机器人超级大国。支撑机器人工程学领域和人型机器人的尖端技术走在世界的前列。未来不仅在原有的制造业领域，而且在建筑、农业、防灾、医疗、宇宙、海洋开发等领域大量应用机器人，同时在娱乐、家庭等所有人类活动中，机器人将与人共存。机器人大国日本今后仍将继续引领世界机器人发展潮流。机器人产业、机器人技术将使日本经济再次崛起。”诸如此类，对前景的预测为我们展现了机器人未来梦想，但现实并非是那么轻而易举。     

机器人技术的新进展

1引言机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体,有机融合各种现代信息技术的集成技术。在半个多世纪的发展历程中,机器人技术首先在工业生产领域得到了广泛的应用,极大地提升了生产品质并成功解放了劳动力。随后,机器人技术扩展到国防、     

基于平行控制的异构多Agent机器人系统控制方法

复杂系统控制过程往往需要人综合控制系统、仿真系统,以及人在回路综合实现。构建基于多agent机器人系统及其实现策略,是多机器人系统研究和解决现实问题的热点。本文基于多部件综合作业机器人项目,针对不同作业机器人,提出一种异构多Agent机器人系统控制方法,此方法引入ACP理论的思想,将平行控制方法应用于机器人综合作业平台,通过人工系统与实际系统的虚实互动,使电脑的计算能力与人脑的灵活能力有效结合,实现了一个复杂系统的合理管控,为多机器人协作完成实际复杂控制系统提供了一种保证系统可靠性基础上提高效率的可供借鉴的理论和实现方法。     

基于ABB工业机器人的码垛应用与设计

在制造类企业的生产过程中,对相关成品的码垛具有重要的工艺要求。在成品货箱重量大、码垛速度要求高的情况下,码垛工作的人工劳动强度大、生产效率低。随着生产规模的扩大,借助工业机器人完成码垛任务,能提高企业生产中码垛作业的效率和质量,加快物流速度。为了加快将工业机器人应用到生产中去,传统的人工示教方法已不能满足企业的要求,并成为阻碍生产力快速发展的瓶颈。因此,离线仿真编程是解决这个问题的一剂良方。本文以码垛机器人为研究对象,针对立方体货箱码垛的具体应用背景,对码垛机器人系统的组成与布置,设计了可调节的机械手,进行了运动学分析和轨迹规划,利用Robotstudio软件完成了运动仿真验证与离线编程。     

基于多工业机器人及变位机的自动焊接系统设计与仿真

以焊接工业机器人为研究对象,针对传统焊接工作站多角度焊接协调难度大的问题,利用RobotStudio仿真设计了焊接机器人带变位机工作站;根据Q235薄板低碳钢焊接对象的实际工况,设计了冷金属过渡焊接方法相配套的焊接系统参数和供气系统;为提高系统焊接精度,重新设计了焊枪的工具坐标系和I/O网络;通过焊接机器人专用指令和Smart动态逻辑组件功能构建了焊接工作站的机器人和变位机协同作业运动轨迹,最后运用TCP跟踪和仿真功能验证了焊接轨迹和变位机协同作业的准确性;该设计方案为焊接机器人带变位机工作站的实际应用提供了参考依据和实验平台,缩短产线开发周期,提高生产效率.     

黄瓜收获机器人

一前言 黄瓜是日本种植的最普通的蔬菜之上。据调查，培育和收获 １０００ ｍ２温室中生长的黄瓜，所需工时要远远超过１０００个，其中大约一半的工时要花费在收获和收获后的作业上。黄瓜的生长比其它植物都快，晚１、２天采摘就会影响黄瓜的品质，从而降低其经济价值。 目前，在日本自愿继续从事农业耕种的人员越来越少，劳动力的短缺和用于农业的费用已成为严重问题。因此急需实现农业的自动化作业。 二植物培育系统 按一般的植物培育系统，黄瓜向上生长往往要被叶子遮盖，很难发现它们。机器人所带的传感器如果不能迅速辨别颜色或物体形…     

“探索者”号无缆水下机器人控制系统

机器人系统概况 “探索者”号无缆水下机器人是国家科委“863”高技术自动化领域的课题,它是我国自行研制的第一台无缆自治水下机器人。主要用于防险救生作业和海底资源考察,如在指定海域进行搜索,对失事目标进行拍照、录相,以及对失事海域现场的海洋要素进行测量。它的工作深度为1000米。最大航速大于4节,侧移速度大于1节,下潜速度大于0.5节。续航能