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農(nóng)業(yè)作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一直支撐著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展。近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，農(nóng)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)愈發(fā)完善，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新日趨加快，機(jī)器人技術(shù)逐漸應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，推動(dòng)著農(nóng)業(yè)向自動(dòng)化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。
農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種具有人類部分感知功能和肢體行動(dòng)能力的機(jī)器人，同時(shí)還可以進(jìn)行重復(fù)編程的自動(dòng)化設(shè)備，是綜合了多種學(xué)科交叉的智能機(jī)械。因此運(yùn)用農(nóng)業(yè)機(jī)器人代替人力不但可以降低農(nóng)業(yè)工作強(qiáng)度，還可以解決我國(guó)勞動(dòng)力短缺的問題。而除草機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)機(jī)器人研究方向之一，在農(nóng)業(yè)發(fā)展中至關(guān)重要。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，雜草是不可避免的問題之一。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)受雜草危害的農(nóng)田約為4300萬公頃，由此可見，解決雜草問題刻不容緩。除草機(jī)器人的使用解決了我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展難題，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
現(xiàn)階段，除草機(jī)器人技術(shù)研發(fā)仍在繼續(xù)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)人員、科技企業(yè)及科研隊(duì)伍也逐漸涉足其中，不斷創(chuàng)造出新的科技成果。
在國(guó)內(nèi)，除草機(jī)器人研發(fā)雖較國(guó)外企業(yè)起步較晚，但研發(fā)速度卻名列前茅。南京林業(yè)大學(xué)基于機(jī)器視覺自動(dòng)導(dǎo)航和雜草顏色識(shí)別系統(tǒng)研發(fā)了除草機(jī)器人樣機(jī)，促進(jìn)了我國(guó)除草機(jī)器人研發(fā)進(jìn)程；江蘇大學(xué)研究出了具有圖像識(shí)別及處理功能的除草機(jī)器人，其通過圖像感應(yīng)器，對(duì)田間雜草和作物進(jìn)行分析識(shí)別，從而確定雜草位置，進(jìn)行精確除草。
在國(guó)外，Carbon Robotics公司研發(fā)了一種四輪機(jī)器人，其依靠自身承載的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和攝像頭識(shí)別技術(shù)分辨雜草，然后通過激光掃描技術(shù)將雜草全部殺死，以此提高作物產(chǎn)量；蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和瑞士西北應(yīng)用科學(xué)與藝術(shù)大學(xué)的學(xué)生研發(fā)出了自主除草機(jī)器人的原型——機(jī)器人除草系統(tǒng)，其工作時(shí)完全不使用除草劑，而是以純機(jī)械的方式消除雜草。
綜合上述研究，除草機(jī)器人自動(dòng)化工作原理能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)工作者從繁瑣的勞動(dòng)中解放出來，給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)社會(huì)生產(chǎn)節(jié)約了大量的人力資源，促進(jìn)了智能化農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。在此背景下，除草機(jī)器人市場(chǎng)前景愈加明朗，相關(guān)企業(yè)發(fā)展不斷加快。
由于除草機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的不全面和不成熟問題，其市場(chǎng)發(fā)展會(huì)存在“價(jià)廉則性低，性優(yōu)則價(jià)高”的狀況，這加劇了企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)。所以現(xiàn)階段除草機(jī)器人所面臨的難題就是如何在技術(shù)上提高其性能，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)行業(yè)良性競(jìng)爭(zhēng)。
除草機(jī)器人的研發(fā)是一個(gè)長(zhǎng)久的過程，由于科技的不斷進(jìn)步，其功能研發(fā)也需要不斷突破。因此相關(guān)研發(fā)人員需完善它的缺點(diǎn)，確保其能夠真正投入到生產(chǎn)應(yīng)用中。總體而言，只有將除草機(jī)器人技術(shù)不斷優(yōu)化升級(jí)，我國(guó)智能化農(nóng)業(yè)才能得到全面發(fā)展，“無人農(nóng)業(yè)”將有望實(shí)現(xiàn)。
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