农业机器人的主要应用领域和关键技术

第３０卷第１期　浙江工业大学学报　３０　Ｎ０．１　２００２年２月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＺＨＥＪＩＡＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＩＥＣＩ￣ＮＯＬＯＧＹ　２００２　文章编号：１００６－４３０３（２００２）０１—００３６－０６　农业机器人的主要应用领域和关键技术　张立彬，计时鸣，胥芳，张宪．万跃华，郑欣荣　（浙江工业大学机电工程学院．浙江杭州３１１３０３２）　摘要：讨论了农业机器人的基本特征，介绍了农业机器人的主要应用领域，包括农业机器人在挤　牛奶、蔬菜嫁接、苗木株苗移栽、果蔬的自动采摘、温室内和野外的灌溉、施肥及喷洒农药和野外　平整土地等方面的应用，最后总结了农业机器人所涉及的部分关键技术　关键词：农业机器人；温室；采摘；导航　中图分类号：ＴＰ２４２．３　文献标识码：Ａ　Ｍａｉｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｄｏｍａｉｎｓ　ａｎｄ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｏｆ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｒｏｂｏｔｓ　ＺＩ￣ＮＧ　Ｌｉ，ｂｉｎ，ｊＩ　Ｓｈｌ—ｍｉｎｇ，ＸＵ　Ｆａｎｇ，ＺＩ￣．ＮＧ　Ｘｉａｎ，ＷＡＮ　Ｙｕｅ．ｈｍ，ＺＨＥＮＧ　Ｘｉｎ—ｍｎｇ　（ＣｏｌＬ　ｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃ￣ｉｃａｌ　Ｆａ￣ｃｎｅｅｒｌｎｇ，　ｕｍ—ｔｙ　ｄ　Ｔｅｄｍｏｌｏ￣，‰曲　３１１１０３２　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｉｃ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｒｏｂｏｔｓ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｍａｉｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｄｏｍａｉｎｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏ－　ｄｕｃｅｄ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅ　ｍｉｌｋｉ　ｇ，ｖｅｇｅｔａｂｌｅ　她，ｙｏｕｎｇ　ｐｌａｎｔ　ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ，ｆｒｕｉｔ　ａｎｄ　ｖｅｇｅｔａｂｌｅ　ｐｉｃｋｉｎｇ，　ｉｒｒｉｇａｔｉｎｇ，ｆｅｒｔｉｌｉｚｉｎｇ，ｃｒｏｐ－ｄｕｓｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｕｎｋｎｉｔｉｎｇ　ｇｒｏｕｎｄ　ｉｎ　ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｏｕｔｓｉｄｅ　ｆｉｅｌｄｓ．Ｓｏｌｎ￣ｋｅｙ　ｔｅｃｈ・　ｎｉｑｕｅｓ　ｏｆ　ａｇｒｉｃｕｌｕｔｒｌａ　１７ｏ｝３ｏｌ８　ａｒｅ　ｓｕｍｍａｎｚｅｃ１．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ｒｏｂｏｔ；ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ：ｐｉｃｋｉｎｇ；“ａ　ｉｇａｔｉｏｎ　０引　言　我国是一个农业大国，虽然农业人口众多，但随着工业化进程的不断加速，可　预计农业劳动力将　逐步向社会其它产业转移，实际上进人２１世纪后，我们将面临着比世界任何国家都要严重的人口老化　的问题，农业劳动力不足的问题将逐步变为现实。另外，随着我国社会的进步、生活节奏的加快、饮食结　构的变革和加人世贸组织后参与国际竞争，必然对进人市场的农产品的质量标准和分级包装等有更高　的要求，在我国目前尚不显得十分重要农产品拣选，分级和包装必将成２１世纪我国农产品生产过程，尤　其是进行工业化生产的重要环节。综上，可　预计，在２１世纪提高农业工程的自动化水平将成为我国　农业科技领域的一个重要研究热点，用于农产品生产方面的各类机器人作为高级自动化设备，在我国也　将得到推广应用　本文对未来农业机器人的主要应用领域和一些关键技术做简要介绍　１　未来农业机器人的主要应用领域　１　１　从工业机器人到农业机器人　“机器人”（Ｒｏｂｏｔ）－词出自于捷克作家卡雷尔．查培克（ｒ￣ｒｅｌ　Ｃａｐｅｋ）１９２０年编写的（罗莎姆万能机器　收稿日期：２０Ｏｌ一０９—１０；恬订日期：２００１—１ｌ—ｌ２　作者简介：张立彬（１９５５一）　男，浙江云和人，教授．博士，博士生导师．浙江工业大学常务副枝长。　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１期　张立彬，等：农业机器人的主要应用领域和关键技术　・３７・　人公司）剧本中的主人公的名字，该剧本１９２１年１月在布拉格首次上演，轰动全捷克，并由此使机器人　这一概念流传全世界。１９６１年美国ＡＭＦ公司（美国机械铸造公司）和Ｕｒａｍａｆｉｏｎ公司分别推出Ｖｅｒｓａｔｒｏｎ　（多功能搬运）和Ｕｎｉｍａｔｅ（万能伙伴）两种程序控制的自动传送装置，以称谓“工业机器人”（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｒｏｂｏｔ）投入市场，使机器人开始走向实用阶段　尽管从机器人诞生至今，应用已经十分广泛，但对机器人的定义尚没有十分确切的表达。英国机器　人协会（ＢＲＡ）的定义是：“Ａ　ｒｅｐｍｇａｎｍ￣ａｂｌｅ　ｄｅｖｉｃｅ　ｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏ　ｂｏｔｈｍａｎｉｐｕｌａｔｅ　ａｎｄｔｒａｎｓｐｏ￣ｐａｒｔｓ，ｔｏｏｌｓ　ｏｆ　ｓｐｅ．　ｃｉｌｌａｚｅｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓ　Ⅱ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｐｒｏ￣＇ａｍｍｅｄｍｏｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｓｐｅｃｉｆｉｃｍａｎｕｆａｃ￣ａｔｒ—　ｉｎｇ　ｔａｓｋｓ”。美国机器人协会（Ｒｒａ）的定义是：“Ａ　ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｍｕｌｔｌｆｕｎｃｆｉｏｎ　ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ　ｄｅｓｌｇ￣ｅｄ　ｔｏ　ｎｌｃ￣￣ｅ　ｒｍ．　ｔｅｄａｌｓ，ｐａｒｔｓ，ｔｏｏｋ　ｏｒ　ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ　ｄｅｖｉｃｅｓ　ｔｈｒｏｕ出ｖａｌａｂｌｉｅ　ｐｒｏｇｒａｎｍｌｄ　ｍｏｔｅｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ａ　ｖｏｆｉｅｔｙ　ｏｆ　ｔａｓｋｓ．”ｃ日本工业标准采用定义：“Ａ　ｒｏｂｏｔ　ｉｓ　ａ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｏ￣ｎｍｅｄ　ｔｏ　ｐｅｒｆｏｒｍ　ｓ讲Ｉ１ｅ　ｔａｓｋｓ　ｗｈｉｃ１１　ｉｍ￣ｌｖｅ　ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｖｅ　ｏｒ　ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ　ａｃｔｉｏｎｓ　ｔａｄｅｒ　ｒａｕｔｏｎｍｄｃ　ｃｏｎｔｒｏ１．”。联合国标准化组织基本采用了美国机器　人协会的定义：“Ａ　ｐｒｏ舯ｍｍａｂＩｅ　ｍｕｌｔｉｆｕｎｅｆｉｏｎａｌ　ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ，ｄｅｆｉｎｅｄ　ｆｇｏｒ　ｔｒａｎｓｐｏ￣ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐａ　，ｔｏｏｌｓ　ｏｒ　ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ　ｓ｝￣ｔｅｍｓ，　ｔＩｌ　ｖａｉｌｅｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｇａｒｍｎｅｄ　ｉｌｌｏｖｅｘｆ１．ｅｎ￣ｗｉｈｔ　ａｉｍ　ｏｆ　ｃａｒ　咄ｏｔｔｔ　ｖａｒｉｅｄ　ｔａｓｋｓ．”ｏ在我国曾出　现“机械手”和“机器人”两类称谓，一般将附属与主机设备，动作简单，操作程序固定、定位点不能任意改　变、用来重复抓放物料和夹住工具的操作装置称为“机械手”，而把具有机构和控制系统、工作自由　度较多、动作复杂、程序流程可变、能任意定位、自动化程度高的自动机械装置称为“机器人”　就农业机器人而言，目前也很难给出十分确切的定义，但我们还是可以从农业机器人这一类自动化　装备所应具备的基本特征，对其做一个基本描述。　（１）农业机器人的工作对象是农产品（这里广义地包括粮食、蔬菜、水果、经济类作物、畜牧和水产品）。　（２）农业机器人应具有对所操作农产品及其所处环境特征信息的感知功能，以保证其在工作空间　行为和操作的正确性。　（３）农业机器人应具有对所操作农产品的抓取（或采摘、搬运、移位及其它操作）功能。　（４）农业机器人应是一个可编程的柔性系统，可根据自主或人机协同的控制程序，实现对其行为的　控制，并可根据不同的工作目标修改程序。　（５）部分农业机器人具有自行在特定空间中行走或移动的功能。　根据以上分析，我们给农业机器人一个简单的定义：一种以农产品为操作对象、兼有人类部分信息　感知和四肢行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。能够部分模拟人类智能的农业机器　人则成为智能型农业机器人。　农业机器人可分为移动型和定位型。移动型具有行走装置，机器人可以在规定空间中行走或移动，　定位型不具备行走装置，只能在固定的位置进行工作。另外，还可以将农业机器人分为室内型和室外　型。室内型一般在工业化生产车间或温室太棚中工作，而室外型则在野外工作¨－３Ｊ。图ｌ是具有行走　功能的用于温室内采摘番茄的机器人，图２是具有行走功能的用于室外采摘西瓜的机器人。　图ｌ温室内采摘番茄的机器人　图２用于温外内采摘西瓜的机器人　维普资讯 http://www.cqvip.com

・３８　浙江工业大学学报　第３０卷　２．２农业机器人的主要应用领域　随着机器人技术的进步，将从以定型物、无机物为作业对象的工业机器人向更高层次的以动、植物　之类复杂作业对象为工作目标的农业机器人发展，农业机器人或机器人化的农业机械的应用领域也将　逐步扩大【　・　。在２ｌ世纪，它们可能在以下领域得到广泛应用。　室内工作的农业机器人，将在温室大棚和生产车间里发挥作用＿９　。温室栽培包括育苗、嫁接、采　摘、包装等多类作业，其它还有摘叶、防虫除草、搬运等工作需要反复进行，需要的劳动力多、劳动强度　大，温室内高温、高湿、劳动环境较差，十分需要实现作业的自动化。　以嫁接问题为例。嫁接栽培是克服瓜菜连茬病害和低温障碍的最有效的途径，抗病、增产效果显　著，广泛用于黄瓜、西瓜、甜瓜、茄子、西红柿栽培，但人工嫁接速度慢、效率低、费工费时。嫁接机器人集　机械、自动控制与设施园艺技术于一体，可大幅度提高嫁接速度，明显降低劳动强度，并可提高嫁接成活　率。我国在“国家８６３计划项目”的资助下，已经成功开发蔬菜嫁接机器人，擗决了蔬菜幼苗的柔嫩性、　易损性和生长的不一致性等难题，实现了蔬菜幼苗嫁接的精确定位、快速抓取、良好切削。嫁接机器人　能完成砧木、穗木的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接过程的自动化作业。操作者只需把砧木和穗木　放到相应的供苗台上，其余嫁接作业均由机器人自动完成，嫁接速度达到６００棵川、时，成功率为９５％以　上，可大大促进果蔬生产规模化、产业化　１２，１３ｊ。　机器人也可以应用于蔬菜、花卉和苗木株苗的移栽＿１　，利用机器人的信息传感功能和智能化分　析程序，可以准确辨别好苗和坏苗，指挥机械手把好苗准确地移栽到预定的位置上，而抛去坏苗，机器人　将大大减少人工劳动量，降低人工成本，提高移栽操作质量和工作效率。英国曾开发出用于葡萄枝修剪　的机器人，该机器人可以根据树的发育状态，基于根据管理人员经验建立的电脑模型法则，利用摄像机　识别树枝，用带剪刀的机械手进行修剪作业　农业机器人还可以被应用于温室大棚的灌溉、施肥和喷洒农药＿１　。机器人发挥其信息采集和处理　方面的优势，根据光反射和折射的匣理，通过准确测定温室内植物的需水量，进行精确定点的灌溉控制，　通过检测土壤状况控制施肥的准确数量，降低成本，并可以改善地下水质防止环境污染。机器人用于喷　洒农药，最大的优点是避免了人体接触农药，有利于工作人员的健康。同时由于喷洒农药的准确性提高　可以减少农药用量和降低污染。　农业机器人最可能得到广泛应用的领域是农产品的自动采摘＿１　。机器人用于农产品采摘，可　以充分利用机器人的信息感知功能，对被采摘对象的成熟程度进行识别，从而保证采摘到的果实的质　量，机器人采摘的工作效率将大大高于人工。由法国开发的水果采摘机器人，其机械手是３自由度圆柱　坐标型，可以收获苹果或柑桔，利用ＣＣＤ摄像机和光电传感器识别果实，识别苹果时从树冠外部的识别　率可以达到８５％，速度达到２～４秒／个。机器人既可以应用于番茄、洋葱、马铃薯等蔬菜的采摘，也可用　于樱桃、枣、柑橘和西瓜等水果的采摘，甚至花生和蘑菇等经济作物也可利用机器人进行采摘。英国巳开　发出蘑菇采摘机器人，用ＣＣＤ黑白摄像机识别作业对象，识别率达８４％，使用用直角坐标机械手进行采　摘，为了防止损伤蘑菇，执行器部分装有衬垫，吸附后用捻的动作进行收获，收获率达６０％，完整率达５７％。　图３室外采摘拮子的机器人　图４用于温室内采摘黄瓜的机器人　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１期　张立彬，等：农业机器人的主要应用领域和关键技术　・３９．　图５挤奶机器人的气动机械　图６工作中的挤奶机器人　在水果、蔬菜等农产品加工车间里，机器人将被用于农产品的分级。高档次、洁净化的蔬菜、水果往　往需要按大小尺寸及品质等级标准等进行拣选、分类和包装。在分选过程中，被分选的产品的外观形　状、内部品质、成熟程度和伤病等特征复杂，人工拣选时对产品等级的判定是根据个人的经验、瞬间得出　判断结果，其结果往往因人而异，而且受人的情绪和疲劳程度的影响。将机器人技术引人农产品加工车　间，可以大幅度提高分选的均一性，降低产品的破损率、提高生产率、降低生产成本和改善劳动条件。　采用机械挤奶是奶牛饲养业的一大进步，但是挤奶工作仍然要花费奶牛饲养者很多的精力。全自　动挤奶机器人将使得挤奶自动化程度得到更进一步的提高。荷兰已经开发出的挤奶机器人可以自动管　理奶头位置信息，使用超声波传感器识别奶头位置，用计数型机械手进行挤奶杯的装着、奶头清洗和挤　奶等作业。英国的Ｓｉｌｓｏｅ研究所经过近ｌＯ年的不懈努力，在英国农业、渔业和粮食部（岍）资助下，与　瑞典的一家农业开发公司密切合作，开发成功ｖＭｓ挤奶机器人。该机器人装有一套用激光和摄象机的　视觉导向的气动‘软’机器人臂，用它放置吸奶杯并清洁和干燥挤奶部位，它也可以对奶牛乳房的１／４部　位进行挤奶，这样做有利于奶牛的健康。该机器人系统可以每天２４小时对４０头奶牛进行监控和挤扔，　并自动对各头奶牛的状态进行监控和数据收集。使用挤奶机器人的好处是可以使奶牛以更接近自然状　态的生活周期进食、休息和产奶，最大限度地减少对奶牛的人为干扰，从而提高挤奶效率并改善奶牛的　健康状况［　。　对于农业机器人，真正的挑战是进人野外农田和山坡进行作业。用于野外作业的农业机器人可以　在平整土地、定点灌溉、施肥和喷洒农药方面发挥作用［　・圳。用于大田作业的机器人可以运用激光技　术平整土地，在地畦边上安装信号机，履带机器人接受激光后便自动调节高低进行土地平整。用激光控　制的机器人，可以选择最佳运行路线，喷洒农药和化肥，使生产成本减少。　３关于农业机器人关键技术的思考　农业机器人是典型的复杂光机电一体化产品，与工业机器人简单、确定和已知的３－作环境和工作对　象相比，农业机器人将面临非结构、不确定、不宜预估的复杂环境和工作对象。我们认为，发展农业机器　人必须首先在一些重要关键技术方面取得突破。这些关键技术主要包括以下几个方面。　３．１　机器人在复杂三维空间中的连续运动控制技术　在果园或田野中自行运动的机器人，其移动和精确定位技术比工业机器人要复杂的多，涉及地面的　凹凸不平、意外的障碍、大面积范围的定位精度，机器人的平稳和振动，恶劣的自然环境等等问冠。　对于可行走机器人而言，一个重要的研究课题就是建立确定机器人本体位置和行走方向的导航系　统，除了使用陀螺罗盘、雷达、激光束等导航设备之外，近些年也使用卫星定位系统（ＧＰｓ）。对于路面不　平坦和倾斜等问题，目前正在研究使用人工神经网络，模糊控制和人工智能等控制方法加以解决。　农业机器人移动部分的形状也是关键问题之一。小型履带可防止对土壤的碾压，配上各种农具，能　进行各种农业作业，利用导航系统配合左右两轮的转速差进行方向控制，偏差仅数厘米。基于计算机视　维普资讯 http://www.cqvip.com

浙江工业大学学报　第３０卷　觉的导航定位，也可以获得误差仅数厘米的导航精度，速度可达２．５米／秒，可以在无作物之处喷洒除草　荆，在有作物之处喷洒农药和施肥等精细农业作业　３．２对目标的随机位置准确感知和机械手的准确定位　由于作业对象是果实、苗、家畜等离散个体，它们的形状和生长位置是随机性的，又多数在室外工　作，易受光线变化、风力变化等不稳定因素的影响，因此，农业机器人的机械手必须具有敏感和准确的对　象识别功能，能对抓取对象的位置及时感知，并基于位置信息对机械手进行位置闭环控制系统。机械手　的柔性动作处理技术，是重要的研究课题之一。机械手行动的自由度必须足够多，以便从不同的方向抓　取对象。　３．３机械手抓取力度和形态控制技术　对于像桃、蘑菇之类的娇嫩对象或蛋类等脆弱产品，机械手抓取力度必须进行台理控制，需具有柔　软装置，能适应对象物的各种形状，保证在传送和搬运过程中不能有损伤现象发生，并保持对象物的新　鲜度。　３．４对复杂目标的分类技术和学习能力　农产品的采摘、分选，往往需要对同类产品进行成熟程度或品质进行分类，例如依据颜色、形状、尺　寸、纹理，结实程度等特征，挑选符合采摘条件的果实进行采摘。采用黑白视觉传感器或彩色摄像机，目　前已经可以准确识别育苗种子的发芽情况和柑桔的成熟度。　由于农产品特征的复杂性，进行数学建模比较困难，因此基于模糊逻辑、神经网络和智能模拟技术　的自学习功能是十分必要的，农业机器人可以在人工辅助条件下，不断进行学习，并记忆学习结果，形成　自身处理复杂情况的知识库。　３．５对恶劣环境条件的适应技术　农业机器人的工作环境较工业机器人要复杂和恶劣得多，其感知、执行和信息处理各部件和系统必　须适应环境照明、阳光、树叶遮挡、脏、热、潮湿、振动的影响，保持高可靠性地工作。　４结束语　我国的机器人制造与应用水平与国际先进水平差距很大，目前我国机器人（主要是工业机器人）的　装机总量仅占世界机器人装机总量的万分之十六，同时，我国农业生产机械化、自动化程度比较落后，因　此，农业机器人在我国的应用和发展将面临观念和技术两方面的挑战　但是，随着中国加入ＷＴＯ，中国　农业也将迅速从以人、畜力为主体的手工耕作逐步向规模化、多样化、精确化、自动化方向发展，从而为　农业机器人的发展提供了良好的契机。　农业领域许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘，蔬菜的嫁接等都是劳动力密集型的工作，再加　上时令的要求，随着农业人口向城市转移，劳动力不足的现象也将逐步明显。使用农业机器人则可以提　高劳动生产率，改善农业的生产环境，防止农药、化肥等对人体的伤害，提高作业质量。可以预计，如同　工业领域中工业机器人将发挥越来越重要的作用一样，农业机器人也将逐步为市场所接受，并为我国农　业现代化发展做出重要贡献。　参考文献：　１］｝　嘲Ｈ，ｃ丑ｌｌⅡ　ｌａＤ　Ｖ，ＣｄｌｅｙＭ，ｅｔ　．ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇⅡ缸　！峭ｃ　删　咿　ｍ　ｖｄｆｉｅｌｅ．ｔｉｅ　ｉｍ舯　仍　ｏｏｃＹｅｒｅｎｃｅ　０ｆｆｕｒｙ￣ｓｌｅｒｎｓ　ａｔｌｄ妯　ＩＴＩｇ【ｃ］Ｗｉｅｓｂａｄｅｎ　Ｇｅｒｍａｎｙ，ｌ螂９—１６　【２］｝　嘲Ｈ，Ｃａｌｌ￣Ｖ，ｃ０ｌｌ　Ｍ．ｄ　ａｌ　Ａ　ｂｅｈａ￣ｂａｓｅｄ　ｈｌｅｒａｒｄｆｉｅａｌ如　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｎ￣ｅｂｉｔｃｃ：ｌａｍｅｆｏｒ咿　删咖　ｎ　ｔａｃｔｉｌｅｍｂ出【ｃ　Ｖｉｅｒｍａ－Ａｎｓｌｘｉａ：Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃａｎｆｅｒｅｎｃｅ　０ｎ　Ｃｏｍｔｍｔａｔｉｏ￣ｄ　ＩａｌｅＵｉｇｅｒ￣ｅ　ＭｏｄｅｌｌＩＴＩｇ，Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　Ａｕｔｏ：ｎａｔｉｏｎ，１９９９．１７２—１７７　［３］｝　嘲Ｈ，ｃ　咄舭Ｖ，ＣｄｌｅｙＭ．ｄ　．Ｄｅ　０　ｏｕ　ｈ　嚼ｃ∞ｎⅡｄ　岬１ｃｕ　瑚ｖｅｌｉｆｅｌｅｆｏｒ　ｃｒｏｐｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ａｎｄｌ　｛ｌ　Ｃ］　Ｇ￣ｌｏｖ，￣－ｌ，ｌｔａｌｙ：３ｎｔ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ＩＣＳＣ　Ｓｙｍｐｏ￣ｕｍ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ａｕｔｏ，ｈａｌｌｏａ．１９９９　１６８—１７３．　［４］Ｈｏｌｌｌｎｇｕｍ　Ｊ．Ｒｏｂｏｌｓ　ｉｎ　ｅ［Ｊ］．Ｉｎｄｕｓｔｄａｌ　Ｔｏｂ０ｔ．１９９９．２６（６）：４３８—４４５．　维普资讯 http://www.cqvip.com

第１期　［５］Ｎａｒｃｌｕｍｔ　Ｊ．Ａ　ａｄ　张立彬，等：农业机器人的主要应用领域和关键技术　ａｕａｌｅ￣ｔｏ　㈤ｃｅ［Ｊ］ｌｎｄｕｍｉａｌ　ｒｏｂｏｔ，１９９８，２５（５）；３∞一３０９．　喇　蚰ｄ鲫　ｃ出　ｄ帅［Ｊ］　印岫ｔ）　怔咖　ｏｒ　［６］Ｎ０　ｉ　Ｎ．３＂ｅ￣ｏ　Ｉｔ．Ｐａｔｈ［１ａｌｍｉ￣ｏｆａｒｔ　ａｄ吡ｍＩ　ｍ０ｂｉｋ　ｒｏｂｏｔ　ｂｙ　ｃｕｌｔｔ￣　１９９７，１８（２—３）：１８７—２０４．　［７］　ＥｄａｎＹＡ．Ｂｅｄｕｉｒ．Ｍｕｌ＇ｉｆ－ｐｍ，ｐｏ￣　ａｄ　［８Ｊ　Ｅｄａｎ　Ｙ．　０ｆ蚰叫岫Ⅻｍ岫　ｒｏｂｏｔ　ＩＡＳＩ＇ＥＤ（Ｔ　／ｎｔｅｍ￣ｃ，ｎｉｌ衄帅ｄａ　０ｔｌ　ｏｆ孵ｉ舯。ｃ　ａｎｄｔｅｅ．ｈｎｏｌｏ￣＇ｆｏｒ　１９９８．２６—２９．　删　ｒ　ｃｅ帆Ｉ　四蚰ｄⅢ日咖　ｈ　异ＬＣＪ　Ｂ咖口巳ｎ　ｎ聃ｌ　ｒ曲晴＿】ｊ　１ｋ　ｈ．Ｊ　ｒｎ　ｏｆ＾ｐｐＨｅｄ　ｌｎｔｅｌｌ￣ｅｅ．１９９５．５（１）：４１—５０．　［９］王惠永英国的设施园艺［Ｊ］．农村实用工程技术．１９９３，（７）：２８—２８．　［１０］干海业发达国家温室设施自动化研究的现状［Ｊ］．农业工程学报，１９９７．增刊：２５４—２－５７．　［儿］曹其新日本蔬菜和东果拣选机器＾的发展状况［Ｊ］．机械设计与研究，１９９８，（４）：９一ｌ１．　［１２］　张铁中魏剑涛蔬菜嫁接机器人税觉系统的研究（Ｉ）［Ｊ］．中国农业大学学报，１９９９，４（４）：４５—４７．　［１３　张铁中．魏剑涛．蔬菜嫁接机器人税觉系统的研究（Ⅱ）　Ｊ］．中国农业大学学报　１９９９，４（４）：４８—５１．　［１４］　日车开发的移栽机器人［Ｊ］．机器＾技术与应用，２０００　（５）：１７　［１５］王瑞良．各种各样的农业机器人［Ｊ］．机器人技术与应用，２０００，（５）：１６．　［１６］坂上修．苗生产用机器＾系统的开发［Ｊ］．［日车］农业机槭学台志　１９９４，（５）：８１—８５．　［１７］Ｅｄ帆Ｙ，Ｍ　Ｇ　Ｅ．Ｄｅｓｉｇｎ　０ｆ　ａ　ｒ０ｂ　ｃ　ｍｅｌｏｎ｝ＩＢ丌ｅｇ时［Ｊ］ＴＴ丑ｎ蛐　删吐＾ｓＡＥ，１９９３　３６（２）：５９３—６０３．　［１８　Ｊ　Ｋ删】ｏ　１＇４，ＭⅡ妇Ｍ，ＦｕｊｉｕｍＴ　Ｆｒｕｉｔ｝Ｌ　１９９５．１８（１—２）：１８１—１８４．　［１９　Ｊ　ＪｉｒＤ由髓Ａ　Ｒ，ｃ嗍Ｒ－Ｐｅｎｓ　ＪＬ　Ａ　西帆　咖ｍ　ｂａ　０ｒ】ａ１　啦ｒ　６ｒ｜ｄｅ｜ａｐｐＩｉ　ｔｏＩ　ｃ　ｔ●ｌ　咄　２０００　１１：３２１—３２９．　“ｇ　ｒ０ｂ出ｉｎ　Ｊａｐ吡【ＪＪ．哪日　，ｄｌ　ｃＢ１．　ｃＢｌ蚰ｄ　Ｋ　ｃｄ　｝ｍ　瑚蚰ｄ　ｅ嘲　Ｊ＿．　咖蚰ｄ叩Ｐｌｉ盟．　Ｌ２０　Ｊ　ｒ　ＡＲ，Ｊ　ＡＫ，　Ｒ，ｅｌ　＾ｌ加　ｃｆｉ￣ｉｔ　ｒｅｃｃｇｒａｆｉ￣：Ⅱ舢刑７　删ｌｂ￣ｉｎｉｆ　一删　∞ｉｍ　［Ｊｊ　Ｔｋ　１ＩｒＩａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ￣ｔｔｅｍ￣ｅｅｃ．ｇｍｔｉｏｎ，１９９９．３２：１７１９—１７３６　［２１］　ｃａ瑚Ｒ，Ｐｅｎｓ　Ｊ　Ｌ　ＪＩ嘶　Ａ　Ｒ．　３３７—３４６　．Ｄｅｓｉ￣．蚰ｄ＿岬Ｉ部酆　曲姐０ｆ明ｍｄｅｄ　ｔ—ｈ　：ｌ　ｇｍｂ　（＾ｇＩｉｂ　）［Ｊ］．Ｉｎ　日血ｌ　ｒ由　，１９９８．５（５）：　ｍｂｏｔ，１９９９．２６（２）：１１２—１１４　［２２］　ｌ０　Ｓ　Ｒｏ晰ｃ　ｍｉｌｋｍａｉｄｓ　ｂ。０呷ｅ＿∞叩瑚ｄ　Ｉ砌　ＪＪ．ｈｈ　ⅢＥＥ　ｈｔ曲日ｔｉ　［２３］　Ｈ　蛆Ｈ，叫＾出蚰Ｖ．ＣＮｌｅｙＭ，ｅｌ　Ａｆ　唧　ｃ　ｂ　ｅｍｂｅｄｄｅｄ—ａ　啦ｄＩｔｏ１凹ｍｉ雌ａｎｄ咖ｎｌｄｉＩＩ　ｒｉｃｕｈ　ｍｂｏｔ．１９９７　（５）：３６４．　ｈｉｄ鹎［ｃ］．１９９９　Ｃ∞ｆｅｒ龃ｃｅ　ｍ　Ｒｏｂ　四ｍｄ＾ｕＩｌ耵　：叽．Ｉ９９９．１Ｏ０５—１０１０．　［２４］　ｃ山　岫Ｖ．Ｃｈｅｍ￣Ｐ．（ｋｌｌｅｙＭ．ｅｌ　．＾山ｍ血ｇ　ｊａｄ吡ｍＩ　ｖ　ｄ鹧［Ｊ］．ｈ　［２５］　胥芳，张立彬　计时鸣．等．设施农业中的机械化装备及其技术发展［Ｊ］．浙江工业大学学报．２０Ｄ１　２９（２）：１３６—１４１．　（责任编辑：翁爱湘）　（上接第如页）　ＲＦＣ１中周调谐在３１５　Ｍ　，Ｒ１４和Ｃ１２构成低通滤波回路，滤去载波，经运放输出至＇ｌ＇ｌｔ１放大，Ｄｌ为红　外发射管，用红外光方式输出。　５试验结果和结论　利用微波中继红外遥控可实现较远距离的信号传输，特别适合同一建筑物内不同房间的中继控制　或者从室内控制较远距离的室外，而室外又有一些障碍物的场合。所研制的装置元器件成本不超过五　十元，线路实用、简单，控制距离不低于五十米（跟发射功率有关）。将此原理适当加以改变，也可实现两　台计算机之间的双向通讯。　参考文献：　［１］苏长赞红外线与超声波遥控［Ｍ］．北京：人民邮电出版社．１９９５．１—３６．　［２］殊盂尧．许福永．赵克玉，等．电磁场与傲渡技术［Ｍ］．北京：高等教育电出版社　１９８９．２３３—２３７　［３］＜中国集成电路大全）编写委员会．ｃＭｏ５集成电路［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９６．５５６—５６ｏ　｛责任编辑：翁爱湘）