近年來，我國不斷加快推動農(nóng)業(yè)機械化的步伐，致力提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平，以縮小與發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面的差距。隨著農(nóng)業(yè)機械化的快速發(fā)展，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特種機器人得以問世，并逐漸成為農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備研發(fā)的重要內(nèi)容。農(nóng)用機器人的出現(xiàn)和應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞動方式，促進了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
國內(nèi)農(nóng)用機器人處于起步階段
20世紀(jì)80年代開始，發(fā)達國家根據(jù)本國實際，紛紛開始農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)，并相繼研制出了嫁接機器人、扦插機器人、移栽機器人和采摘機器人等多種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機器人。農(nóng)用機器人技術(shù)的發(fā)展有效促進了發(fā)達國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的自動化、智能化和精準(zhǔn)化發(fā)展。
進入21世紀(jì)以來，農(nóng)業(yè)勞動力不斷向其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)勞動力結(jié)構(gòu)性短缺和日趨老齡化漸已成為全球性問題。設(shè)施農(nóng)業(yè)、精確農(nóng)業(yè)和高新技術(shù)的快速發(fā)展，特別是人工作業(yè)成本的不斷攀升，為農(nóng)業(yè)機器人的進一步發(fā)展提供了新的動力和可能。
數(shù)據(jù)顯示，2014年，全球?qū)I(yè)服務(wù)機器人銷量24200臺，銷售額37.7億美元，其中，農(nóng)業(yè)機器人銷量和銷售額占比分別為28%和26%。
按照當(dāng)前發(fā)展勢頭，銷量以年均12%增長，售價14萬美元一臺計算，至2021年，全球農(nóng)業(yè)機器人的銷售量將超過1.4萬臺，銷售額將超過20億美元。
但與發(fā)達國家相比，農(nóng)用機器人在中國無論是研發(fā)還是應(yīng)用還處于起步階段，具體表現(xiàn)在投資少、發(fā)展慢、技術(shù)差距大等方面。
20世紀(jì)90年代中期，國內(nèi)才開始了農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)的研發(fā)。直到工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化的快速發(fā)展，農(nóng)用機器人的研發(fā)范圍才逐步擴大。目前在耕耘機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人、蔬菜嫁接機器人、收割機器人、采摘機器人等方面均有研發(fā)。
盡管中國機器人技術(shù)與發(fā)達國家相比差距明顯，農(nóng)用機器人差距更大。但隨著中國科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展，尤其是國家不斷加大農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展扶持力度，中國農(nóng)機化事業(yè)進入了前所未有的良好發(fā)展時期，也為農(nóng)用機器人提供了良好發(fā)展機遇，農(nóng)用機器人技術(shù)的先進性和先導(dǎo)性決定了其必將成為未來我國農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備研發(fā)的重要內(nèi)容之一。
我國農(nóng)用機器人未來發(fā)展趨勢
應(yīng)用農(nóng)業(yè)機器人，提高資源利用率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率，提高經(jīng)濟效益是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。將一些農(nóng)業(yè)機器人作業(yè)于田間，將會極大提高勞動生產(chǎn)率，能夠合理的利用勞動力資源。
目前研究人員主要研究兩個方面，一是行走系列農(nóng)業(yè)機器人，其導(dǎo)航系統(tǒng)能知道機器人進行路徑規(guī)劃和避障、探測定位和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性；二是機械手系列機器人，由于生長環(huán)境不同，形狀也不同，所以開發(fā)機器人不僅要考慮作業(yè)對象的基本特性和力學(xué)特性，甚至連化學(xué)特性、生理特性也該考慮。
總體來說，在未來較長一段時期內(nèi)，農(nóng)用機器人大致有以下三個發(fā)展趨勢，即實現(xiàn)最佳作業(yè)方法、結(jié)構(gòu)更加簡單價格更為合理、用途日益廣泛。
農(nóng)用機器人發(fā)展趨勢
國內(nèi)農(nóng)用機器人處于起步階段
20世紀(jì)80年代開始，發(fā)達國家根據(jù)本國實際，紛紛開始農(nóng)業(yè)機器人的研發(fā)，并相繼研制出了嫁接機器人、扦插機器人、移栽機器人和采摘機器人等多種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機器人。農(nóng)用機器人技術(shù)的發(fā)展有效促進了發(fā)達國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的自動化、智能化和精準(zhǔn)化發(fā)展。
進入21世紀(jì)以來，農(nóng)業(yè)勞動力不斷向其他產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)勞動力結(jié)構(gòu)性短缺和日趨老齡化漸已成為全球性問題。設(shè)施農(nóng)業(yè)、精確農(nóng)業(yè)和高新技術(shù)的快速發(fā)展，特別是人工作業(yè)成本的不斷攀升，為農(nóng)業(yè)機器人的進一步發(fā)展提供了新的動力和可能。
數(shù)據(jù)顯示，2014年，全球?qū)I(yè)服務(wù)機器人銷量24200臺，銷售額37.7億美元，其中，農(nóng)業(yè)機器人銷量和銷售額占比分別為28%和26%。
近年來全球田間機器人銷量及銷售額統(tǒng)計表(單位：臺，百萬美元，%)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《服務(wù)機器人行業(yè)分析報告》
按照當(dāng)前發(fā)展勢頭，銷量以年均12%增長，售價14萬美元一臺計算，至2021年，全球農(nóng)業(yè)機器人的銷售量將超過1.4萬臺，銷售額將超過20億美元。
2016-2021年全球農(nóng)用服務(wù)機器人市場規(guī)模預(yù)測(單位：臺，億美元)
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《服務(wù)機器人行業(yè)分析報告》
但與發(fā)達國家相比，農(nóng)用機器人在中國無論是研發(fā)還是應(yīng)用還處于起步階段，具體表現(xiàn)在投資少、發(fā)展慢、技術(shù)差距大等方面。
20世紀(jì)90年代中期，國內(nèi)才開始了農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)的研發(fā)。直到工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化的快速發(fā)展，農(nóng)用機器人的研發(fā)范圍才逐步擴大。目前在耕耘機器人、除草機器人、施肥機器人、噴藥機器人、蔬菜嫁接機器人、收割機器人、采摘機器人等方面均有研發(fā)。
盡管中國機器人技術(shù)與發(fā)達國家相比差距明顯，農(nóng)用機器人差距更大。但隨著中國科技和經(jīng)濟的快速發(fā)展，尤其是國家不斷加大農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展扶持力度，中國農(nóng)機化事業(yè)進入了前所未有的良好發(fā)展時期，也為農(nóng)用機器人提供了良好發(fā)展機遇，農(nóng)用機器人技術(shù)的先進性和先導(dǎo)性決定了其必將成為未來我國農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備研發(fā)的重要內(nèi)容之一。
我國農(nóng)用機器人未來發(fā)展趨勢
應(yīng)用農(nóng)業(yè)機器人，提高資源利用率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率，提高經(jīng)濟效益是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。將一些農(nóng)業(yè)機器人作業(yè)于田間，將會極大提高勞動生產(chǎn)率，能夠合理的利用勞動力資源。
目前研究人員主要研究兩個方面，一是行走系列農(nóng)業(yè)機器人，其導(dǎo)航系統(tǒng)能知道機器人進行路徑規(guī)劃和避障、探測定位和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性；二是機械手系列機器人，由于生長環(huán)境不同，形狀也不同，所以開發(fā)機器人不僅要考慮作業(yè)對象的基本特性和力學(xué)特性，甚至連化學(xué)特性、生理特性也該考慮。
總體來說，在未來較長一段時期內(nèi)，農(nóng)用機器人大致有以下三個發(fā)展趨勢，即實現(xiàn)最佳作業(yè)方法、結(jié)構(gòu)更加簡單價格更為合理、用途日益廣泛。
農(nóng)用機器人發(fā)展趨勢
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