田间除草机器人研究进展综述

聚焦田间杂草清除领域,首先介绍了除草机器人的产生背景及其应用价值,并回顾了除草机器人国内外发展现状.然后,重点分析了除草机器人的结构组成及相关技术,并展望了除草机器人的未来发展趋势.最后,作了总结.     

农业机器人种种

进入21世纪以后,新型多功能农业机械将得到日益广泛地应用。智能化机器人也会在广阔的田野上越来越多地代替手工完成各种农活,第二次农业革命将深入发展。 施肥机器人 美国明尼苏达州一家农业机械公司的研究人员推出的机器人别具一格,它会从不同土壤的实际情况出发,适量施肥。它的准确计算合理地减少了施肥的总量,降低了农业成本。由于施肥科学,使地下水质得到改善。 大田除草机器人 德国农业专家采用计算机、全球定位系统(GPS)和灵巧的多用途拖拉机综合技术,研制出可准确施用除草剂除草的机器人。首先,由农业工人领着机器人在田间行走。在到达杂草多的地块时,它身上的GPS接收器便会显示出确定杂草位置的坐标定位图。农业工人先将这些信息当场按顺序输入便携式计算机,返回场部后再把上述信息数据资料输到拖拉机上的一台计算机里。当他们日后驾驶拖拉机进入田间耕作时,除草机器人便会严密监视行程位置。如果来到杂草区,     

未来的森林除草机器人

加拿大的研究人员认为,未来将会有成群的大型昆虫机器人穿过森林,它们将使用割草机、灌木锯及其它工具清除杂草,而不会伤害树苗。 加拿大国家森林研究所的科学家们对这个设想非常重视,因为如果能控制住杂草,小树的生长会加快三倍。但是新的法规禁止使用除草剂。     

机器人装配作业控制技术

机器人装配作业是机器人应用的一个重要领域，装配机器人作为自动化技术，机构学，传感器技术，材料科学，信息处理等多学科综合而成为机器人研究的热点。对于扩大机器人的应用领域，其适应性极其重要。本文简要地介绍了装配机器人结构及其工作原理以及装配机器人被动适从和主动适从的实现问题，详细地介绍了机器人装配作业控制中的动力学问题以及不确定性问题，最后指出了装配机器人控制的努力方向。     

并联机器人的理论研究现状

引言 人类千百年来对器械自动化的追求，促使了机器人的产生和发展。自从1961年美国推出第一台工业机器人以来，机器人得到了迅速的发展。广泛应用于工业各部门以及服务、医疗、卫生、娱乐等许多方面，对人类的生活产生了深远的影响。现代所说的机器人多指工业机器人，大都是由基座、腰部（肩部）、大臂、小臂、腕部和手部构成，大臂小臂以串联形式连接，因而也称为串联机器人，目前关于机器人的研究大部分集中于这一领域。就在串联机器人蓬勃发展的时候，又出现了一类全新的机器人——并联机器人。它作为串联式机器人强有力的补充，扩大了…     

高层建筑喷涂机器人系统研究

本文论述了用于高层建筑外墙面装饰材料喷涂作业的喷涂机器人系统，着重论述了 该机器人系统的组成和特点、机器人支援系统和机器人本体结构的设计，讨论了机器人控制 系统的结构原理，并对机器人控制系统的实现和基于传感器的任务调度机制进行了深入的探 讨．     

机器人系统的操作能力与树型可重构的机器人研究

本文从机器人关节力矩和末端夹力的受限情况出发，提出了一个操作能力的概念，研究了单机器人和多机器人系统的操作能力，以此为依据，进一步讨论了作者提出的树型可重构机器人，这种机器人可以通过变化自身结构来改变其操作能力，以适应任务的变化，通过一个仿真实例说明了这种树型可重构机器人的有效性。     

仿蛇变体机器人运动机理研究

本文设计了一种蛇形机器人，分析了蛇形机器人的结构，详细讨论了蛇形机器人的运 动机理和几何结构关系，并推导出蛇形机器人的控制算法和相应的控制程序，蛇形机器人在 程序控制下能够向前、向后运动，在一定程度上实现了蛇的运动．     

变电站巡检机器人预设性能反步自抗扰控制

为提升机器人在变电站巡检过程中在干扰情况下的控制效果，研究变电站巡检机器人预设性能反步自抗扰控制方法。该方法以机器人运动模型为基础，利用扩张状态观测器估计机器人运动状态后，确定巡检机器人的运动控制律；同时，完成预设性能函数和误差转换，获取转换后的无约束误差；在此基础上，将其和确定的控制律相结合，构建机器人速度和方位角的反步自抗扰控制器，完成机器人预设性能反步自抗扰控制。测试结果显示，该方法可精准估计机器人在滑动情况下产生的总扰动量，机器人的速度控制结果均在30 m/s～32 m/s范围内，方向角的控制结果均在15°～40°之间，有效控制机器人的力矩震荡现象，机器人在3个方向上的运动误差控制结果均在（-10 cm,10 cm）范围内，能够精准控制机器人按照预设巡检路径完成变电站巡检。     

一个装配机器人离线编程系统的设计与实现

机器人离线编程系统是机器人应用开发的有效工具。本文给出一个智能装配机器人离线编程系统ＡＲＰＳ。该系统提供了一个良好的机器人程序开发和调试环境。用户可采用交互方式建立机器人及环境模型，用操作手级的机器人语言ＡＲＬ描述机器人作业，通过图形仿真调控机器人程序，目标程序与数据通过串行口下装到机器人控制器。     

中国未来机器人产业之我见--访国内机器人产业知名企业家

自第一台机器人诞生至今，已走过了半个多世纪的历程，全球工业机器人的装机量已超过百万台，形成了一个巨大的机器人产业。同时，非制造业用机器人近几年也发展迅速，并逐步向实用化发展。中国从上世纪七十年代开始机器人的研究开发，此间起起伏伏，历经多个高潮与低谷，在技术上进展突出，但在机器人产业化方面收效不大。究其原因一是由于我国工业基础薄弱，机器人产业化中需要的许多关键原部件需要进口，从而导致国产机器人价格优势不明显；其次是我国的机器人市场一直处于培育期，难以有一个大的市场来支撑机器人产业化；第三则是我国缺少一贯和有效的机器人产业发展策略。     

机器人仿真与监控系统的研究

本文介绍了一种机器人仿真与监控系统，该系统能实时监视机器人的运动状态，本文对机器人的几何建模和运动学建模进行了研究．详细论述了机器人本体的建模方法．说明了机器人三维实时图形仿真系统的开发技术与开发方法。通过改变机器人的几何模型和运动学描述就能方便的对不同的机器人本体进行仿真与监控而不需要对源代码进行修改，最后，介绍了该系统分别应用于PT500和PT600不同机器人本体的实例。     

一种基于神经网络感知器的双足行走机器人稳定性控制方法

本文利用神经网络感知器和安装在机器人脚底的力传感器，测知机器人重心的位置，控制机器人重心在双脚的支撑面内，以使机器人稳定。本文提出的双足行走机器人稳定性控制方案是简单易行的。     

第四届中韩日机器人研讨会在北京举行

10月27日至30日，由中国、韩国、日本共同主办的第四届中韩日机器人研讨会，以及中国与国际先进机器人计划共同主办的第二十八届先进机器人计划协调会和研讨会等系列机器人国际会议，同期在北京举行。中韩日及欧美等地机器人技术相关机构和组织负责人，关注机器人领域发展的政府官员、专家学者和企业家三百多人参加此次系列机器人国际会议。     

新型三自由度微机器人及其控制系统

本文提出一种新型三自由度微机器人的机械结构及其控制系统。微机器人的机构具有三轴共体、体积小和内藏传感器等特点，其控制器的鲁棒性强。计算机仿真和实验结果表明，该微机器人的动态性能好、重复精度高。该微机器人可以单独使用，也可安装在一般工业机器人的终端执行器上，从而构成高精度装配机器人和能进行各种微操作的高精度机器人。     

综合颜色和形态特征的小麦田杂草识别方法

利用机器视觉技术把杂草精确识别出来是精细农业领域研究的热点问题之一。针对杂草与小麦叶子交叠的情况，提出一种综合颜色和形态特征的方法进行杂草识别。在L*a*b*颜色空间，选取a*作为特征量并用改进的最大类间方差法进行阈值分割获得植物图像；在HSI颜色空间，利用多层的同质性分割算法分离小麦与杂草；结合形态学特征开闭运算滤波及二值逻辑与运算获得杂草图像；模拟化学除草系统，从理论上评价整个系统的识别效率。实验结果表明：杂草正确识别率高达92.6%以上，且除草剂的使用量减少超过72.4%。     

自重构机器人系统中任务规划策略研究

在自重构多机器人系统中，机器人控制需要解决的关键问题是系统的任务规划和多机器人的协调控制。其中，任务规划是高层的组织与决策机制问题，指如何组织多个机器人共同完成任务，实现机器人系统资源的优化配置。本文通过建立一种多机器人系统的模型，结合集中规划的决策方法，实现自重构机器人系统任务规划的优化问题。仿真结果表明，该方法是可行的。     

机器人足球比赛仿真系统

机器人足球比赛是一个新兴的人工智能研究领域。然而，真实的机器人足球比赛所需的硬件设备是比较昂贵，为此本文研究并实现了一个机器人足球比赛策略的仿真系统，并讨论了有关建模的问题，分析了用于机器人足球比赛的几何建模和动态建模的主要方法，本文开发的机器人足球比赛仿真系统SimuroSot已经被国际机器人足球联盟采纳，并作为世界杯机器人足球比赛仿真比赛的平台。     

口腔机器人手术中移动路径控制方法设计

口腔手术机器人是口腔医学的智能体工具，为了提高口腔机器人手术中移动路径自动控制水平，提出基于视觉感知和运动学模型规划的口腔机器人手术中移动路径控制方法。构建口腔机器人手术中移动的运动学规划模型，采用视觉伺服控制的方法提取口腔机器人手术中移动过程中的视觉特征参数，采用神经网络学习方法实现对口腔机器人手术中移动过程中的路径空间参数捕获和避障参数拟合，采用路径边缘引导的方法，结合目标点测距和视觉特征点匹配方法，实现对口腔机器人手术中移动路径的自适应控制和空间移动规划设计。测试结果表明，采用该方法口腔机器人手术中移动路径控制的环境适应性较强，控制鲁棒性较高，提高了口腔机器人手术过程中的精准性。     

未来家用机器人设想与研究

比尔·盖茨一句“家家都有机器人”的预言引发了人们对机器人的强烈渴望，机器人真的能走入家庭吗？什么时候机器人能走入家庭？什么功能的机器人能够走入家庭？研究人员在进行机器人技术研究的同时，应用功能的探讨也提到桌面热议。日本东京大学将人们希望让机器人分担的事务进行了归纳统计，并在此基础上，有针对性地进行研究，推出了最可能实现的机器人实验室产品。该大学的这些调查和研究有助于从事机器人研究的专家学者启迪和思考。