南蔼玲1 李瀚超2
1.长安大学 陕西西安 710021
2.中国人民解放军火箭军工程大学 陕西西安 710025
摘要：当今，随着科学技术水平的发展，智能化时代的来临，使智能机器人发展技术在农业的自动化领域也取得了一定成绩。智能机器人在农作物采摘、施肥、除草以及牧畜等方面都起到了重要的作用，有效的替代了人工作业。不过，在农业领域，智能机器人的发展和使用也存在着诸多的问题。
关键词：智能机器人；农业自动化；应用探讨
随着当今农业自动化水平不断提高，各种新兴的智能化技术和种植方式在农业领域得到了充分发展。通过农业智能化机器人的普及，不仅提高了农业生产效率，降低了人工成本，而且也实现了农业生产提质增效的目的——机械在农业生产方面的普及，使整个农业管理和生产方式较以往发生了翻天覆地的变化。而农业生产技术的革新，也要求相关专业人员更好的对农业机械进行使用和管理。
一、智能机器人在农业自动化方面的应用范围
（一）农产品采摘
在以往农产品采摘的过程中，往往要耗费较高的时间成本和人力成本，而采摘机器人的问世很好地解决了这一问题。它可以通过对蔬菜、水果等作物进行采摘、归类和初加工。就我国而言，农产品的种植范围较为广泛，种植种类繁多，同时农业采摘的面积也较大。我国农业科研人员经过长时间的研究，结合不同地区、不同植物种类、采摘时间等多重因素设计出瓜果采摘机器人，这种机器人能够对农作物实施采摘智能化的管理。在采摘机器人的设计过程中，这种机器人能够根据所采摘植物的特征进行识别。例如植物生长在树上还是地下，果实成长在地面还是树枝上等。这些因素都需要在机器人设计的过程中统筹考虑，这样才能更好的实现大规模的机械采摘[1]。
（二）农产品嫁接
机器人的嫁接技术是近些年在世界上农业领域出现的一种新兴机械技术，最初由日本科学家研制发明，这种嫁接机器人能够将两种不同植物的切口进行迅速的连接，促进其二次生长。通过高效率的工作能避免植物的切口由于长时间外漏在空气中产生养分流失等情况。除了高效的工作效率之外，运用这种机器人也能使嫁接的成功率大幅提高[2]。
（三）农业育苗
育苗机器人在实际的操作过程中，比以往人工育苗具有着很多的优势条件，也比以往人工育苗的周期短。通常情况下，只需要一周以内的时间就可以使育苗发芽，在半个月时间左右就可以出苗。这样，较以往的育苗时间缩短了一半，通过机械育苗这种方式可以使植物不仅生长快，而且成活率高，还能降低人工的管理成本，具有相当的便利性和专业性，为农民节约了育苗的时间，节省了聘请相关育苗专家的费用，可谓一举多得。
（四）除草功能
通常来说，以往在种植过程中的除草工作都由人工来完成，这项工作不仅复杂而且耗时较长，十分考验农户的耐心。不过，通过机器人已经问世便成功解决了这项费时费力的难题，这种机器人可以结合自身的技术特点，精准的判别杂草和种植物的区别，精准的将除草剂喷洒在杂草当中，这样不仅提高了工作效率，也降低了人为操作的误差性。通过合理的控制除草剂用量，可以在不破坏农作物的前提下，降低除草剂对于环境和农作物的破坏。
（五）施肥功能
众所周知，以往简单的施肥工作已经由大规模机械化机械进行承担。近些年，新一代是施肥机器人的问世，能够更加精准的判别出不同土壤的特点，制定出科学合理的施肥策略，进行个性化定制化的施肥过程。
通过事先输入好的计算机程序和算法，能够精准的计算出不同土壤所使用的施肥量，这样不仅有效地降低了农业施肥成本，也能做到地下水资源不受破坏，进而实现一举两得的目的。
二、当今农业智能机器人存在的主要问题
（一）智能化程度低
从应用角度来说，农业机器人智能化水平的高低决定了其使用效果是否能达到预期。不过，由于在农业生产过程中受到外界影响的因素较多，如：气候影响、环境影响和经济要素等，这些要素导致了一些地区的种植产品本身就缺乏标准性和规模性。很多种植物是根据经济形势和环境变化的改变而开展的。所以，农业机器人在使用过程中是否能够有效的适配不同环境不同地形，有效的解决这一问题，成为了农业机器人是否能够大规模普及的重要因素。但是，在目前实际使用过程中受到技术水平的限制，很多农业的工作种农业机器人并不能够通过简单的程序来完成复杂的工作，一些复杂的农业生产工作还是需要人工进行操作[3]。
（二）耗费成本较高
一般来说，当今农业智能机器人在生产过程中往往只能够针对单一的领域进行操作。例如在种植业方面，传统的采摘机器人只能够进行单一的采摘工作；果实分拣机器人只能进行果实的分拣工作；除草机器人只能进行除草等。一般农业机器人的性能较为单一，实用性较差。如果想利用农业机器实现农业生产全流程的操作，就需要购置不同类型的机器人。此外，就养殖行业来说，由于智能机器人所面对的操作对象是复杂的生命体，所以不能将所有的问题都统一输入机器人的程序进行处理，所需要的辅助功能就要求的更加精细。此外，智能化机器人由于长期处在续目的环境中，相关的养殖污染会对其精密的零部件进行损伤。此外，偶尔也会出现牲畜对机器人进行攻击和损坏的情况，这大大影响了机器人的使用寿命，客观上提高了农业机器人的维护成本。
（三）应用范围不够广泛
从人口结构上来说，目前我国很多农村地区的青壮劳动力往往都倾向于外出务工，而留在农村务农的劳动力普遍是受教育程度较低、文化程度不高、年龄结构较大的农户，他们对新鲜事物的学习能力和接受能力都较差，这客观上导致了农业机器人的普及率不高，不能实现广泛的推广和应用。目前我国的农村地区，人们往往普遍使用的还是传统的农耕方式。
三、农业机器人在自动化领域的应用建议
（一）加强避障技术和感应技术
在以往农业智能机器人在作业过程中，往往由于农田中存在各种障碍物来不及躲避，影响了工作效率，例如：耕地中凸起的石块、树干等。为了更好的防止机器人在作业中出现刮伤或绊倒的情况，就要对农业智能机器人更好的加强其感知能力和避障能力，进而使其适用于更加复杂的地形。
（二）完善定位技术和探测技术
农业生产环境复杂多变，所以要求农业机器人在实际工作过程中具有着位置识别和目标探测的能力，不受到外界光照气候因素的影响。相关人员对机器人生产过程中要加强其视觉识别技术，使其能够准确的判别图像信息并进行处理。
（三）强化信息技术的融合
由于在实际的农业生产过程中会受到多重因素的影响，所以需要农业智能机器人提高自身的智能化水平，对自身工作周边环境合理的判断和解读，并准确地接收各种信息，进而做出正确的决策。这种性能需要相关传感器以及一些丰富的工程师将一些更加细致、合理的程序输入到机器人的内部，使其在实际工作过程中能够有效地判别各类复杂信息，从而实现更好自动化问题处理。
结束语
综上所述，随着近些年科学技术的发展，农业智能机器人的诞生能够更好的解决农业智能化较低的情况，发挥农业自动化的作用，人们不断的探索能够更好的加强农业自动化机械的工作水平，帮助我国农业生产效率，实现体质增效的目的。
参考文献
[1]吕利.智能机器人在农业自动化领域的主要应用探讨[J].广东蚕业，2019，12(3)：34-35.
[2]王子彬. 简析智能机器人在农业自动化领域的应用[J]. 南方农机, 2020, 341(01):84-84.
[3]蒋舒芹, 牛慧敏. 大数据背景下人工智能在农业领域的应用研究[J]. 山西农经, 2019,259(19):83-84.