智能高效株间锄草机器人研究进展与分析

摘要：

非化学方式除草是摒弃除草剂、生产有机农产品的前提，传统的中耕锄草机主要解决行间锄草，由于株间苗草集聚，机械锄草难度较大，目前主要依靠人工，劳动成本高且效率低。智能株间锄草机器人是一种能够实时识别作物行和苗草信息，并能控制株间锄草刀高速作业的自动锄草装备，具有智能、高效、环保等特点，可大大减少劳动力，提高锄草效率，降低锄草成本。该文主要对近年来国外研究较为成熟的株间锄草机器人进行介绍，概述了中国该方面的研究进展，对苗草信息获取、对行、锄草装置、驱动方式、时速等几个技术点进行分析和比对，提出了如何提高信息获取速度，增强系统实时性，以及如何改进机器视觉标定方法，提高苗草定位准确性是苗草信息获取技术存在的关键问题，强调了锄草装置在系统中的重要性；针对不同形态作物、不同土质土壤研制针对性强、锄草效果好的锄草装置是锄草机器人的基础，同时由于系统集成性及动力系统与速度匹配仍无法满足田间高负载、高速的锄草作业要求，因此加强该方面研究力度，研制使用性强、效率高的株间锄草机器人仍是中国的研究重点和方向。最后，提出多传感器融合、模块化、小型化的株间锄草机器人将是未来发展趋势，是实现中国农业有机、精准、高效生产的重要依据。

关键词：机械锄草、机器人、机器视觉、株间锄草、精准农业、关键技术

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：先进制造技术领域国家“863”课题2012AA041507；现代农业技术领域国家“863”课题2013AA102406；中央高校基本科研业务费专项资金资助2013XJ004

在线出版日期：2015-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

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