亢心怡
(河北省豐潤車軸山中學,河北 唐山 064001)
21世紀的社會,人們在社會中面臨最多的就是機械智能自動化。什么是自動化呢?所謂自動化就是指由一些機械設備、系統(tǒng)及過程在無人值守或無人參與的情況之中自主進行一些檢測、信息處理及分析的情況。而這些自動化機器在社會中的廣泛應用則大大解放了勞動力。并且在之前的執(zhí)行作業(yè)過程中,總會存在一些人類無法涉及或是作業(yè)環(huán)境極其危險的情況,而自動化機械的發(fā)明,就為解決這一問題提供了極好的辦法,在那些作業(yè)環(huán)境惡劣的地方,人們就直接可以交給自動化機械去完成,極大地保障了人們的生命安全。
由于近些年來人們生活水平的進步,在飲食習慣上更加注重健康,因此這就為有機果蔬產業(yè)的急速發(fā)展奠定了基礎。而我國是一個人口大國,對于果蔬食品的需要更是一個極大的數(shù)字,因此國家大力支持果蔬產業(yè)的發(fā)展,通過幾年的不斷努力,我國果蔬產業(yè)的種植面積達到了3億畝以上。隨著種植技術的創(chuàng)新與進步,果蔬種植的年產量也在逐年增加。隨著我國果蔬產業(yè)的繁榮發(fā)展,人們很快就發(fā)現(xiàn)了一個問題,那就是關于果蔬的采摘。由于果蔬采摘是生產鏈中最耗費人力、物力、財力的一個環(huán)節(jié),同時果蔬產業(yè)在之后的市場價格以及取得的經濟效益都受到果蔬采摘質量的影響。因此,如果想要增加果蔬產業(yè)的經濟效益的話,那么就必須增強果蔬采摘質量。但是,隨著這些年來世界老齡化程度的不斷提高,造成勞動生產力不斷減少,而生產成本也在不斷提高,這些問題對于果蔬采摘都是極大的隱患。因此,在果蔬采摘的過程之中,就需要利用自動化機器來完成,所以果蔬采摘自動化的研究與發(fā)展對未來農業(yè)具有十分重要意義。
最早進行采摘機器人研究的國家是美國。早在上個世紀70年代,便有兩位學者提出了用機器人采摘果蔬的思想,隨后,世界上第一臺果蔬采摘機器人就在美國問世,這對之后人們進行果蔬采摘自動化的研究有著極其重要的意義。隨著第一臺果蔬采摘機器人的問世,各個國家對于果蔬采摘機器人研究的熱情持續(xù)上升,通過各個國家的不同努力,使得果蔬采摘機器人的采摘技術日益成熟,相繼問世了草莓、黃瓜、蘋果等采摘機器人。但是,也有人會問:既然早已研制出這么多的果蔬采摘機器人,那么為什么果蔬采摘技術仍然沒有得到廣泛的應用呢?其實針對果蔬采摘機器人的發(fā)展與研究并不是一帆風順的,在這個研究過程之中充滿了曲折性。而造成這一困難的直接原因就存在于果蔬采摘存在極大的復雜性,使得科學家們不能及時、完美地解決這些問題,自然是不能將果蔬采摘自動化的技術在市場中廣泛應用了。
直到20世紀90年代,中國才開始研究果蔬采摘機器人,而且相對于其他發(fā)達國家,中國的研究工作具有起步晚,發(fā)展慢,投資少的特點。哪怕在改革開放之后,我國加大對于這個方面的研究,但是所取得效果仍舊不明顯,使得果蔬采摘自動化技術長期處于基礎研發(fā)的階段。但是,科學家們對此類狀況并沒有氣餒,加大對于果蔬采摘自動化的研究力度,在近些年來以及取得了不錯的進展。對于各類采摘機器人的研發(fā)設計,以及開發(fā)出O型、F實驗樣機。在目前,基于RGB三基色模型的G分量,開發(fā)了一種具有六自由度的黃瓜采摘機器人,確定了黃瓜的采摘點,提高了采摘的精度。