水果采摘自动化:发展趋势与关键技术
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更新于2024-06-29
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水果采摘装置设计是当前农业领域的重要研究课题,随着科技的进步和市场需求的变化,实现水果收获的机械化成为迫切需求。传统上,水果采摘作业劳动强度大,效率低,且面临劳动力短缺与成本高昂的问题。据统计,人工采摘水果的成本可达整个生产成本的33%至50%,且高枝水果采摘还存在安全隐患。
文献综述部分指出,自20世纪60年代起,美国开启了水果收获自动化和机器人技术的研究,但早期的机器人样机多为半自动化,依赖人力操作,主要采用机械震摇和气动震摇的方式,这些方法往往导致果实损坏,效率不高,难以实现选择性收获。进入20世纪80年代中期,随着电子技术、计算机技术、工业机器人技术、计算机图像处理技术和人工智能技术的飞速发展,尤其是日本、美国、英国、法国、荷兰、以色列和西班牙等发达国家,对水果采摘机器人的研究取得了显著突破。
法国是较早涉足这一领域的国家,研究范围广泛,涵盖了甜橙、苹果、樱桃、甜瓜、葡萄和草莓等多种水果种类。这些研究中的机器人具备人工智能,能够在一定程度上模拟人类的采摘行为,提高了收获的精确度和效率,减少了对劳动力的依赖。《中华人民共和国农业机械化促进法》也强调了国家对农业机械化发展的支持,明确表示鼓励和扶持机械采摘,这是未来农业发展的一个重要方向。
水果采摘机器人的研发不仅有助于减轻农民的劳动强度,提高生产效率,降低生产成本,还能确保新鲜果蔬的质量,适应作物生长的实时性需求。随着技术的不断进步,智能机器人将在果园管理、精准收获、病虫害监测等方面发挥更大的作用,进一步推动农业向智能化、高效化转型,是现代农业发展的重要组成部分。因此,深入研究和开发水果采摘装置,提升其智能化水平,对于我国农业现代化进程具有重要意义。
2021-09-21 上传
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