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编译服务: 农业科技前沿与政策咨询快报 编译者: 李晓曼 编译时间: Nov 28, 2017 浏 览 量: 11

自动化与机器人中心(Centre for Automation and Robotics,CAR)是马德里理工大学和西班牙国家研究委员会(Spanish National Research Council, CSIC)的联合研究机构。最近,来自自动化与机器人中心的机器人技术与控制论研究团队(Robotics & Cybernetics Research Group,RobCib)的研究人员利用机器人队来测量地面以及不同高度空中的温度、湿度、亮度和二氧化碳浓度等信息,该机器人队由一个地面机器人和一个空中机器人组成。这两个机器人得到的温室信息可以让我们全天候掌握作物的长势,并及早发现问题。

温度、湿度、亮度和二氧化碳浓度等变量有任何的失调都会带来不良的影响,例如生产力下降、作物损失等。因此,全天候掌握温室的情况就显得非常重要。将温度、湿度和其他变量都控制在合适值,可以让我们保质保量地取得好收成。

现如今,机器人在从事着人类无法从事、或事实上不愿从事的工作:一年365天、一天24小时,实时监测温室的环境。使用两个机器人的原因不仅仅是由于机器人数量多,力量就大,而是因为两个机器人监测一个温室需要的时间比一个机器人要少;同时,每个机器人都可以各骋所长,从事自己最擅长的工作。在本研究设计中,地面机器人力量大,自主性和容错能力强,可以连续5个小时载着空中机器人在温室走廊里穿梭。同时,空中机器人行动敏捷、速度快,可以进行非常精确的时间作业,到达难以到达的地区,在不同的高度采取不同措施。这些都已在仿真模拟中成功测试过,还在马德里理工大学农业、食品生物系统工程学院的一个实验温室进行了实际操作。

RobCib的研究为机器人队完成任务提出了一个策略:首先,地面机器人在温室走廊来回行走,完成监测和绘图工作;接着,地面机器人自主操作,测量温度、湿度、亮度和二氧化碳浓度。当地面机器人遇到阻止其前行的障碍,或是在测量中出现了反常时,空中机器人就起飞,执行另外一条路线以避开障碍,或者去调查测量值反常的原因。完成任务之后,又返回降落在地面机器人上方。从研究人员记录的图像上,我们就可以看到这两个机器人如何执行任务。

这份研究的相关论文最近发表在杂志Sensors Journal上,是RobCib在机器人与温室栽培的延续性研究。为了弄清楚这一点,研究人员表示,之后的研究目标是“机器人队继续在生产性的温室工作,并将其成果与传感器网络等其他方式的成果相比较。”

同样,面临的巨大挑战有两个:一是由两个机器人组成的机器人系统的自主性问题;二是空中机器人的自主导航问题。但是,越来越明晰的是,机器人在温室中正逐渐站稳脚跟。

(编译 李晓曼)

  
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