前言 PREFACE
习近平总书记曾指出：“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速转化。”
科学是人类进步的第一推动力，而科学知识的学习则是实现这一推动的必由之路。特别是科学素质决定着人们的思维和行为方式，既是我国实施创新驱动发展战略的重要基础，也是持续提高我国综合国力和实现中华复兴的必要条件。
党的十九大报告指出，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。在这一大背景下，提升广大人民群众的科学素质、创新本领尤为重要，需要全社会的共同努力。所以，广大人民群众科学素质的提升不仅仅关乎科技创新和经济发展，更是涉及公民精神文化追求的大问题。
科学普及是实现万众创新的基础，基础更宽广更牢固，创新才能具有无限的美好前景。特别是对广大青少年大力加强科学教育，使他们获得科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和培养，让他们热爱科学、崇尚科学，自觉投身科学，实现科技创新的接力和传承，是现在科学普及的当务之急。
近年来，虽然我国广大人民群众的科学素质总体水平大有提高，但发展依然不平衡，与世界发达国家相比差距依然较大，这已经成为制约发展的瓶颈之一。为此，我国制定了《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》，要求广大人民群众具备科学素质的比例要超过10％。所以，在提升人民群众科学素质方面，我们还任重道远。
我国已经进入“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期，在全面建设社会主义现代化国家的新征程中，需要科学技术来引航。因此，广大人民群众希望拥有更多的科普作品来传播科学知识、传授科学方法和弘扬科学精神，用以营造浓厚的科学文化气氛，让科学普及和科技创新比翼齐飞。
为此，在有关专家和部门指导下，我们特别编辑了这套科普作品。主要针对广大读者的好奇和探索心理，全面介绍了自然世界存在的各种奥秘未解现象和最新探索发现，以及现代最新科技成果、科技发展等内容，具有很强的科学性、前沿性和可读性，能够启迪思考、增加知识和开阔视野，能够激发广大读者关心自然和热爱科学，以及增强探索发现和开拓创新的精神，是全民科普阅读的良师益友。
版权信息
前言 PREFACE
农业机器人的发展
农业机器人概述
农业机器人的特点
农业机器人种类
农业机器人的特点
发达国家农业机器人发展
中国农业机器人的发展
农业机器人关键技术
智能化连续运动控制技术
位置准确感知和定位
机械手和形态控制
目标分类与智能控制
农业机器人未来趋势
智能农业独领风骚
农业机器人发展方向
人工智能对农业的影响
番茄智能采摘机器人
日本番茄采摘机器人
采摘机器人的感知技术
葡萄智能采摘机器人
葡萄机器人的发展
葡萄采摘的视觉系统
葡萄机器人末端执行器
葡萄机器人运动控制系统
黄瓜智能采摘机器人
黄瓜机器人的发展
黄瓜机器人移动平台
双目摄像机装置
机器人的嵌入式系统
蘑菇智能采摘机器人
蘑菇机器人介绍
吸杯采菇机器人
蘑菇采摘导向系统
林木球果采集机器人
林木球果机器人介绍
苹果采摘机器人
日本果林采摘机器人
美国甜橙采摘机器人
育苗嫁接农业机器人
嫁接机器人介绍
中国嫁接机器人的发展
外国嫁接机器人的发展
水稻插秧收获机器人
日本插秧机器人
中国高速插秧机器人
中国水稻收获机器人
环保除草农业机器人
除草机器人介绍
Bonirob除草机器人
中国拓荒者6号
挤奶放牧农业机器人
美国挤奶机器人
中国挤奶机器人
放牧机器人
农民的养殖好帮手
剪羊毛机器人
养殖机器人
养猪机器人
高效率农药喷洒机器人
日本农药喷洒机器人
农药喷洒智能化
多旋翼无人植保机
农药喷洒无人直升机
施肥播种农业机器人
施肥除虫机器人介绍
美国施肥机器人
全自动播种机器人
移栽农业机器人
移栽机器人介绍
移栽机器人的系统
日本机器人蔬菜工厂
日本耕地机器人
田埂上的机器稻草人
田埂上的稻草人
原始稻草人
机器稻草人诞生
苗本及草上作业机器人
苗本作业机器人
草上作业机器人
葡萄园修剪机器人
防风固沙草方格铺设机器人
简要介绍
工作原理
应用前景
智能砍伐清根机器人
农业机器人的研发很早就成为了发达国家科研的重要组成部分。它因其作业对象和作业环境的复杂多变性，决定了它较工业等领域机器人有着诸多不同和更高要求。
由于机械化、自动化程度比较落后，“面朝黄土背朝天。一个四季不得闲”成了中国农民的象征。我国是一个农业大国，但是农业人口较多，人均土地拥有量非常少，所以农业机械化、自动化的需求也不像发达国家那么迫切。
像日本、美国等发达国家，农业人口较少，随着农业生产的多种经营，劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目如蔬菜、水果的挑选与采摘、蔬菜的嫁接等都是劳动力密集型的工作。再加上时令的要求，劳动力问题很难解决。
正是基于这种情况，农业机器人便应运而生了。使用机器人有很多好处，比如可以提高劳动生产率，解决劳动力不足的问题，改善农民的工作卫生环境，防止农药、化肥等对人体的伤害，提高作业质量等。
在农业机器人的研究方面，日本处于世界领先地位。但是，由于农业机器人所具有的技术和经济方面的特殊性，还并没有普及推广。农业机器人有以下特点：
一、农业机器人一般要求边作业边移动。
二、精度要求较高。比如水稻插秧机器人要求其相对和绝对误差不超过15厘米。
三、农业领域的行走不是连接出发点和终点的最短距离，而是具有狭窄的范围、较长的距离及遍及整个田间表面的特点。
四、使用条件变化较大。如气候的影响；在道路不平坦和在倾斜的地面上作业时，还须考虑左右摇摆的问题等。
五、价格问题。工业机器人所需的大量投资由工厂或工业集团支付，而农业以个体经营为主，如果机器人不是低价格，就很难普及。
六、农业机器人的使用者是农民，不是具有机械电子知识的工程师。因此，农业机器人必须具有高可靠性和操作简单的特点。
现在已经开发出来的农业机器人种类很多，按照作业对象的不同，通常可以分为四类：
第一类，可完成各种繁重体力劳动的农田机器人，比如插秧、除草及施肥、施药机器人等。
第二类，可实现蔬菜水果自动收获、分选、分级等工作的果蔬机器人，比如采摘苹果、采蘑菇、蔬菜嫁接机器人等。
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