機(jī)器人在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1、機(jī)器人農(nóng)業(yè)3：M1)>說乙4"j*07 g:-Crly二:淫品'2. < A，/5考試時(shí)間5月13 日機(jī)械系/ 管理系67D1015月13 日電氣系38C2015月13 日農(nóng)機(jī)系55D201思考題1請逐項(xiàng)列舉本課程的具體教學(xué)內(nèi)容？2、請闡述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化或機(jī)器人化的必要 性？3、請說明傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、精確農(nóng)業(yè)、單株作物農(nóng) 業(yè)三種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的區(qū)別。4、如何理解“農(nóng)業(yè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)要與農(nóng)藝相 結(jié)合”這句話。5、如何理解機(jī)器人化的新式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)？思考題6、你認(rèn)為開展農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用研究需要學(xué) 習(xí)和掌握哪些知識和技術(shù)？7、你認(rèn)為農(nóng)業(yè)車輛需要在哪些方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化？8、你認(rèn)為哪

2、種農(nóng)業(yè)作業(yè)最有可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化或機(jī)器人化，請舉例并詳細(xì)描述。9、你認(rèn)為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)器人化還需要多長時(shí)間，主要困難或障礙是什么?10、你對本課程的建議。本課程的具體教學(xué)內(nèi)容機(jī)器人技術(shù)概述農(nóng)業(yè)機(jī)器人的引入農(nóng)業(yè)機(jī)器人的組成和理論基礎(chǔ)設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)器人植保機(jī)器人果蔬收獲機(jī)器人果園生產(chǎn)自動(dòng)化車輛自動(dòng)化現(xiàn)狀與農(nóng)業(yè)車輛的自動(dòng)化農(nóng)產(chǎn)品檢測與分級、加工自動(dòng)化請簡述農(nóng)業(yè)機(jī)器人的必要性。為什么需要農(nóng)業(yè)機(jī)器人，有以下幾點(diǎn)原因：(1) 盡管有許多農(nóng)業(yè)作業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，但仍有許多 危險(xiǎn)的、勞動(dòng)強(qiáng)度大的和單調(diào)乏味的工作不適合人去完成, 但需要一定的與人一樣的智能去完成；(2) 在許多國家農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力正在以驚人的速度降低。最近

3、 的調(diào)查表明，與一些其它工業(yè)相比，農(nóng)業(yè)對于年輕的一代 的吸引力正在減少，這就意味著，在不久的將來，農(nóng)業(yè)勞 動(dòng)力資源的供給正在逐步降低。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展；特別 是具有專家知識的機(jī)器人，能夠完成一些農(nóng)業(yè)的專h作業(yè)。勞動(dòng)力的匱乏逐步會(huì)導(dǎo)致勞動(dòng)力成本的提高。(4)市場對產(chǎn)品質(zhì)量的需求已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)中的一個(gè)重要因 素。質(zhì)量評價(jià)主要依賴于人工的評價(jià)。盡管人類在感官和 推理上的能力不能完全由機(jī)器來取代，但人工評價(jià)的穩(wěn)定 性和一致性，被公認(rèn)為是不可靠的。因此，由機(jī)器人來解 決感官問題，是農(nóng)業(yè)的重要特征。Farm levelFarm ManagementJ從整塊地到單株植物的管理傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)Traditional F

4、armingyField經(jīng)驗(yàn)One rate傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械z精確農(nóng)業(yè)Precision Farming /“i”Sub-field技術(shù)Variable dose rate Patch applicationIo精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備'P單株作物農(nóng)業(yè)、'(Phytotech no logy):/'、 /plant scale:吧gy機(jī)器人Single Plant Individual dose rateo農(nóng)業(yè)機(jī)器人Farming of the futureUNIVERSITYOF AARHUSFaculty of Agricultural SciencesInstitute of A

5、gricultural Engineering, BygholmResearch director Svend Christensen Crop Production Seminar 2007Patch sprayerCell sprayerUNIVERSITYOF AARHUSMicro sprayerFaculty of Agricultural SciencesInstitute of Agricultural Engineering, BygholmResearch director Svend ChristensenCrop Production Seminar 2007“農(nóng)業(yè)機(jī)器人

6、的設(shè)計(jì)要與農(nóng)藝相結(jié)合”實(shí)例 high-wire cultivation systemcrop wire農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用研究需要學(xué)習(xí)和掌握哪些知識和技術(shù)電子自動(dòng)化 計(jì)算機(jī)利用機(jī)器人的新式農(nóng)業(yè)生產(chǎn)魁作業(yè)大體可分為田間管理、栽培管理、收獲與分級等 翳駅獻(xiàn)體器葆蠶針?biāo)偷搅韨€(gè)機(jī)器人'每年積累生產(chǎn)信息，將信息之間聯(lián)系起來，就可對下一年 各作業(yè)的改進(jìn)提出指導(dǎo)性建議。進(jìn)一步，這些信息如果再添加上食品加工信息后，利用IC 標(biāo)簽、冷藏記錄等流通信息，再利用條形碼追加上消費(fèi)信 息，就完成了產(chǎn)品的追溯，可以向消費(fèi)者公布。Traceability Information廠 - -*亠生產(chǎn)信息田間管理機(jī)器人 （土

7、壤光譜儀）栽培管理機(jī)器人（移 裁機(jī)噴灑機(jī)、管理機(jī)）等收獲機(jī)器人分類機(jī)器人土壊信息（土質(zhì) 氨M鉀、DH值、EC.有機(jī)質(zhì)、 水分、溫度、地 面起伏睜）作物ID.栽垃信息及 作業(yè)經(jīng)歷（品種施 肥“澆水用藥.移 植、定植間苗疏 果摘心導(dǎo)農(nóng)作業(yè)紀(jì) 錄）.生長狀況（大 小顔色病蟲害）作物1D待收獲物 的三維位置及其和 主干所成角度收 獲時(shí)間.生長狀況 （大小.顏色病蟲書、成熟度）匚外部品質(zhì)信息（顏 色-大小、形狀 傷把鬲蟲害等九 內(nèi)部品戰(zhàn)信息（糖 度、酸度、內(nèi)傷等h 農(nóng)藥殘留.尊級.h成分分析.分選農(nóng)田ID （地址、箱高等）.生嚴(yán)者1D氣滄信息（溫度、濕度、占照雖、降水IR零）運(yùn)輸環(huán)境倍息（溫眾度八運(yùn)輸容

8、弱.運(yùn)輸手段.裝栽方法.時(shí)間距離等,丄丄消費(fèi)信息出售時(shí)間價(jià)格逬貨凰銷售量等消費(fèi)者的反應(yīng)（味道、新醉度等）生產(chǎn)、流通、消費(fèi)信息的交換田間管理機(jī)器人Information oriented field機(jī)器人收獲機(jī)器新鮮的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)田信息作業(yè)經(jīng)歷傳感器信息，DSS對信息附加的農(nóng)產(chǎn)品生物全農(nóng)協(xié)人DSS-土壤分析中心 農(nóng)產(chǎn)品信息中心進(jìn)行指導(dǎo)土壤、農(nóng)藥分析農(nóng)產(chǎn)品信息ID標(biāo)簽運(yùn)輸信息消費(fèi)者的反應(yīng)牌品牌Variable distribution channelMarketing route:XL銷售量、價(jià)格從生產(chǎn)到消費(fèi)的信息流和產(chǎn)品流如何搭建拖拉機(jī)的自主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?AutoTrac Universal Steer

9、ing KitUnit assembles to vehicle steering shaftTrimbleHANDS-FREE STEERINGthe foam wheel presses against the steering wheel.MANUAL DISENGAGEby turning the steering wheel-Position corrected by T2 technologyImproves accuracy when driving straight lines across sloping terrainAgGPS antennaTRIMBLE EXCLUSI

10、VE T2® TERRAIN COMPENSATION TECHNOLOGY improves accuracy when driving across sloping terrain.EASILY INSTALLED AND MOVED from vehicle to vehicle. Installs in under 30 minutes with one wrench on most vechidesRoll angleT2 TERRAINCOMPENSATIONTECHNOLOGY$3,495.00Position without terrain compensationLinear PotentiometerSimplified modelused to design an electro-hydraulic steeringsystem激光平地機(jī)1.拖拉機(jī)2.控制器3.升降桿4.平地鏟5.液壓控制裝置6液壓缸7.激光接收器 8激光接收器基準(zhǔn)刻度9.激光發(fā)射器高度調(diào)節(jié)架10激光發(fā)射器激光發(fā)射器發(fā)射一束極細(xì)的能旋轉(zhuǎn)360。的激光束，在作業(yè)地塊的上形