农业作为国民经济发展的第一产业,是国民经济中的关键一环,一直支撑着国民经济的建设和发展。近年来,随着我国经济发展水平不断提高,农业发展顶层设计日趋完善,农业领域科技创新不断加快,机器人技术逐步得到应用在发展现代农业中,推动农业向自动化、智能化方向转型升级。农业机器人是具有部分人类感知功能和物理运动能力的机器人。它也是一种可以重复编程的自动化设备。它是一种集多种学科于一体的智能机器。因此,利用农业机器人代替人力,不仅可以减轻农业劳动强度,还可以解决我国劳动力短缺的问题。作为农业机器人的研究方向之一,除草机器人在农业发展中具有十分重要的作用。在农业生产活动中,杂草是不可避免的问题之一。据相关统计,我国受杂草影响的农田面积约为4300万公顷。可见,解决杂草问题刻不容缓。除草机器人的使用解决了我国农业发展的难题,提高了农业生产效率,促进了国民经济的发展。现阶段,除草机器人技术的研发仍在继续,国内外相关人员、科技公司和科研团队逐步投身其中,不断创造新的科技成果。在中国,除草机器人的研发虽然起步晚于国外企业,但研发速度却名列前茅。南京林业大学研制出基于机器视觉自动导航和杂草颜色识别系统的锄草机器人样机,推动了我国锄草机器人的研发进程;江苏大学研制出具有图像识别和处理功能的除草机器人。对田间杂草、作物进行分析识别,从而确定杂草位置,进行精准除草。在国外,CarbonRobotics开发了一种四轮机器人,它依靠自己的计算机系统和摄像头识别技术识别杂草,然后通过激光扫描技术将杂草全部杀死,从而提高农作物产量;苏黎世联邦理工学院和瑞士西北应用科学与艺术大学的学生开发了一种自主除草机器人原型,即机器人除草系统,该系统完全不使用除草剂,但可以纯机械地除草。基于以上研究,除草机器人的自动化工作原理可以将农业工人从繁琐的劳动中解放出来,为现代农业社会的生产节约大量的人力资源,促进智慧农业的发展。在此背景下,除草机器人的市场前景越来越明朗,相关企业发展加速。由于割草机器人技术发展不完善、不成熟,其市场发展会出现“低价意味着低性能,高性能意味着高价格”的局面,加剧了企业间的竞争。因此,割草机器人现阶段面临的问题是如何在技术上提升其性能,降低生产成本,促进行业良性竞争。割草机器人的研发是一个长期的过程。由于技术不断进步,其功能研发也需要不断突破。因此,相关研发人员需要对其不足进行改进,以确保其能够真正投入生产应用。总的来说,只有不断优化升级除草机器人技术,我国智慧农业才能全面发展,“无人农业”有望实现。
