我国农业机器人的发展概况及趋势研究

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毕业论文范文题目： 我国农业机器人的发展概况及趋势研究，论文范文关键词： 我国农业机器人的发展概况及趋势研究
我国农业机器人的发展概况及趋势研究毕业论文范文介绍开始：
　　毕业设计我国农业机器人的发展概况及趋势研究，说明书共31页，21507字。
　　1.前言
　　机器人是众所周知的一种高新技术产品，然而，“机器人”一词最早并不是一个技术名词。“机器人”最早出现在20世纪20年代初期捷克一个科幻内容的话剧中，剧中虚构了一种称为Robota（捷克文，意为苦力，劳役）的人形机器，可以听从主人的命令任劳任怨地从事各种劳动。实际上，真正能够代替人类进行生产劳动的机器人，是在20世纪60年代才问世的。伴随着机械工程、电气工程、控制技术以及信息技术等相关科技的不断发展，到20世纪80年代，机器人开始在汽车制造业，电机制造业等工业生产中大量采用。现在，机器人不仅在工业而且在农业、商业、医疗、旅游、空间、海洋、国防等诸多领域获得越来越广泛的应用。
　　国际上第一台工业机器人产品诞生于20世纪60年代，当时其作业能力仅限于上、下料这类简单的工作。此后机器人进入了一个缓慢的发展期，直到进入20世纪80年代，机器人产业才得到了巨大的发展，成为机器人发展的一个里程碑，这一时代被称为“机器人元年”。为了满足汽车行业蓬勃发展的需要，这个时期开发出的点焊机器人、弧焊机器人、喷涂机器人以及搬运机器人等四大类型的工业机器人系列产品已经成熟，并形成产业化规模，有力地推动了制造业的发展。为进一步提高产品质量和市场竞争能力，装配机器人及柔性机器人配线又相继开发成功。
　　20世纪90年代以来，随着计算机技术、微电子技术、网络技术等快速发展，工业机器人技术也得到了飞速发展。现在工业机器人已经发展成为一个庞大的家族，并与数控（NC）、可编程控制器（PLC）一起成为工业自动化的三大技术支柱和基本手段，广泛应用于制造业的各个领域之中。工业机器人技术从机械本体、控制系统、传感系统，到可靠性、网络通信功能的拓展等方面都取得了突破性的进展。机械本体发面，通过有限元分析、摸态分析及仿真设计等现代设计方法的运用，机器人操作机已实现了优化设计。以德国KUKA公司为代表的机器人公司，已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构，拓展了机器人的工作范围，加之轻质铝合金材料的应用，大大提高了机器人的性能。此外，采用先进的RV减速器及交流伺服电动机，使机器人操作机几乎成为免维护系统。控制系统方面，性能进一步提高，已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制的21轴甚至27轴，并且实现了软件伺服和全数字控制。传感系统方面，激光传感器、视觉传感器和力传感器在机器人系统中已得到成功应用，并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等，大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。日本KAWASA-KI、YASKAWA 、FANUC和瑞典ABB、德国KUKA、REIS等公司皆推出了此类产品。网络通信功能的拓展，日本YASKAWA和德国KUKA公司的最新机器人控制器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的联接，使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步，也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。另外，由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用，使机器人系统的可靠性有了很大提高。
　　除了工业机器人水平不断提高之外，各种应用于非制造业的机器人系统也有了长足的进展。农业生产环境的复杂性和作业对象的特殊性使得机器人研究难度更大，农业机器人的应用尚未达到商品化阶段，但农业机器人技术的研究已经在土地耕作、蔬菜嫁接、作物移栽、农药喷洒、作物收获、果蔬采摘等生产环节取得了一些突破性进展。例如，日本的耕作拖拉机自动行走系统、联合收割机自动驾驶技术、无人驾驶农药喷洒机，英国的葡萄枝修剪机器人、蘑菇采摘机器人和VMS挤牛奶机器人，我国的农业机器人自动引导行走系统、蔬菜嫁接机器人，法国的水果采摘机器人，以及荷兰开发的挤奶机器人。
　　机器人技术用于海洋开发，特别是深海资源的开发，一直是许多国家积极关注的目标。法国、美国、俄罗斯、日本、加拿大等国从20世纪70年代开始先后研制了几百台不同结构形式和性能指标的水下机器人。法国的EPAVLARD、美国的AUSS、俄罗斯的MT-88等水下机器人已经用于海洋石油开采、海底勘察、救捞作业、管理敷设和检查、电缆敷设和维护、以及大坝检查等方面。我国在20世纪90年代中期研制的“CR-01”水下机器人在太平洋深海试验成功，海深达6000m以上，使我国在海深探测和探索方面跃居世界先进水平。
　　近年来随着各种智能机器人的研究与发展，能在宇宙空间作业的所谓空间机器人成为新的研究领域，并已成为空间开发的重要组成部分。美、俄、加拿大等国已研制出各种空间机器人，如美国NASA的空间机器人Sojanor等。Sojanor是一辆自主移动车，重量为11.5kg有6个车轮，它在火星上的成功应用，引起了全球的广泛关注。
　　服务机器人是近年来发展很快的一个领域，已成功地应用于医疗、家用、娱乐等人类生活的方方面面。作为服务机器人的一个重要分支，医用机器人主要运用在护理、康复、辅助诊断和外科手术等场合。1998年5月德、法两国医生成功利用机器人完成了一例心脏瓣膜修复手术，包括对病人心脏瓣膜的休整和再造。这次手术中采用的是美国直觉外科研究所研制的医用遥控机器人系列。1998年6月，机器人又完成了首例闭胸冠状动脉搭桥手术。机器人技术与外科技术的结合，为病人带来了福音。
　　可以预见，在40余年后的今天，机器人的触角已经伸向四面八方，成为我们社会生活中一道独特的科技风景。在我国，它已经在很多领域得到广泛应用，无论是在工业生产线上，还是在广袤的田野里，甚至在我们的日常生活中，机器人这一人类智慧宠儿都有一定的用武之地，但在农业领域，由于技术问题还没有达到实用化。进入21世纪后，我国作为一个农业大国将要面临着严重的人口老龄化，劳动力不足的问题，随着工业化进程的加速，这两大问题将逐步变为现实。在本世纪提高农业工程的自动化水平将成为我国的一个热门话题，各种先进的机器人系统将会进入人类生产，成为人类良好的助手和亲密的伙伴。
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以上为本篇毕业论文范文 我国农业机器人的发展概况及趋势研究的介绍部分。

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