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共享农业机器人技术开发研究报告

人通过共享农业机器人从城里把手越过时空伸到自然中,与自然中的动物、植物、环境的实现握手与互动;人在城里手伸到乡下的农场中,自已动手养鸡、种菜和种粮食,自己收获食物并寄回城里的家;人在室内就能动手,用社区的共享机器人,在屋顶农场和花园中生产出食物。

每个城市人都自食其力地种养出自己的食物,给地球人提供生活的意义,解决全球百亿人口的吃饭问题!

在全球城市中拿着手机,就能和全球自然中的生命相连,就能在全球的江、河、湖、海中垂钓,就能在全球的草原上放牧,就能在全球的山林中采摘,就能在全球的乡村中种粮和种菜。

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农业机器人应用场景

农业机器人有三大应用场境,大农业生产场景,体验农业服务场景,单体驱动自动放牧场景。

大农业生产场景,是现代农业大生产中正在快速发展的惟一使用场景,需要使用工业机器人,目的是替代人工生产。

体验农业服务场景,属于服务机器人、轻型工业机器人工作领域,主要目的是延伸都市人的眼去观察自然,延伸手的田园和自然触动体验,延伸都市人养活自己的能力。

单体驱动放牧场景,随着脑机接口技术的发展,给牛、马、羊、鸡、鸭、鹅……装上单体放牧机器人自动放牧,可以根据生物承载力自动配置放牧量,全球不适合人居住的土地都可用于放牧。

享农业机器人的二次技术开发

实现共享农业机器人的自然观察、种植、养殖、放牧、采摘、加工六大应用场景,市场上的硬件和软件并不能直接使用。

根据共享农业机器人的六大体验应用场景,在市场上硬件和软件基础上做二次开发,适当改造硬件和软件,才能达成共享农业机器人应用场景。

共享农业机器人硬件功能

共享农业机器人的主要功能要求,是抓取、移动、观察三个基本功能,服务于三个基本功能的摄像头、机械臂、走台。

从玩具级机器人,桌面级轻型机械臂组合的机器人,直角坐标机器人都适合。长期稳定应用,只能用桌面级轻型机械臂组合的机器人和直角坐标机器人。

各种小车机器人和传统车改造的机器人走台。

更多应用场景,需要用设计出中型及以上的硬件。

共享农业机器人的软件功能

城市用户,用手机端小程序远程控制农场的机械手或运动机器人,实现人跨越时空的生命连接。

整合手机端的服务、控制、交易的软件小程序,实现共享农业机器人场景应用的商业模式。

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共享农业机器人的观察功能

地面观察机器人,越野走台、高清摄像头、云台、机械臂。在森林和田园中,看天看地,观察动物、植物,取样和探测。

带摄像头的无人机机器人,飞到空中,观察高处的自然。

水下机器人,母船,水下高清摄像头,机械臂取样和探测。与母船或岸基之间线缆或露出水面天线的无线通讯。

共享农业机器人的养殖功能

养殖需要投喂、拣拾、捕捉功能。养鱼,养鸡、鸭、鹅,养兔、羊,养孔雀、珍禽,养猫、狗,所以的小动物。基础养殖工作由人来做,体验部分由消费者通过切入共享农业机器人人工操作。

初级版本,保护区域内散养,地面平坦,遮雨蓬,自动充电区,包装邮寄区,养殖区。小型硬件,普通走台、摄像头、机械臂,表达投喂、拣拾体验。

中级版本,不限区域散养,越野能力,防雨能力,自动充电区,包装邮寄区。中型硬件才具有捕捉的力量,越野走台、摄像头、机械臂,表达全面体验功能,投喂、拣拾、捕捉功能。

高级版本,无人养殖场,基础养殖工作由机器人做,机器人按设定程序自动投喂、拣拾、捕捉。机器人需要智能识别功能,包括线路识别、视觉标签识别、行人识别、姿势识别和机器人识别等的自动巡线能力。

共享农业机器人的种植功能

播种、浇水、施肥、捉虫、拨草、收获的种植功能。根据种植植物的收获特点及重量,选择从小型到中型的硬件,每种硬件都有一个荷载适用范围。

播种器、浇喷器、土壤湿度器、拔除器、收获器、摄像头,电路接口及液体、气体管道的通用接口连接,机器人自动换装不同的功能器。

限定种植区域的小块面积,可利用直角座标系种植机器人的技术方案。

非限定种植区域的大块面积,要用越野走台机械臂的种植机器人技术方案。

室内水培种植场景,直角座标系种植机器人的技术方案。

通过App来观察自己的菜园,用机器人播下种子,你可以制定不同的种植计划。可以自动探测土壤湿度,精确控制浇水量,借助摄像头和计算机视觉,它就能分辨出作物和杂草,虫子,收获时机。

共享农业机器人的采摘功能

需要抓取、分离、收集的采摘功能。

树上,从蓝莓、樱桃、杏、李子等小型水果,苹果、梨、桃等中型水果,香蕉、榴莲、菠萝蜜等大型水果。

地上,从草莓等小型,甜瓜等中型,西瓜、哈蜜瓜等大型水果。

还有栗子、核桃等干果。西红柿、黄瓜、辣椒、茄子等空中采摘。萝卜、土豆、红薯等地下挖掘。地面的生菜、白菜等。

对共享农业机器人的采摘功能,提出了复杂的功能要求,需要从小型到中型的硬件,以及不同的采摘器。

共享农业机器人的垂钓功能

室内外垂钓,需要挂食、送杆、起钓、摘鱼的功能。

在池塘和标准鱼池场景下,仅需机械臂做为硬件,需要专门设计的起钓头。轻型机械臂0.5公斤的负载能力,仅可用于钓小鱼、小虾。钓大一点的鱼也不够用,需要重新设计相应的机械臂。

母船海钓场景,对起钓头和机械臂有更高的要求。

共享农业机器人的加工功能

做手工,磨豆浆、做豆腐、酿酒……。可以用轻型机械臂组成小型加工设备,来完成食物加工的应用场景。

共享农业机器人的研发策略

共享农业机器人的六大应用场景,以及每一个大应用场景内的复杂细分应用,对硬件和相应软件提出了非常大的应用挑战,这不是市场上一家通用硬件和软件厂商可以直接实现的能力,需要整合产业的各种适合资源来开发产品。

需要在国内机器人三大重点区域,成立京津、长三角、广深区域研发中心。对内形成场景应用核心能力,对外分配研发资源以整合产业优势研发能力,形成共享农业机器人的研发与生产优势。

对内把握住应用场景的关键,使用者的反馈,过程中数据积累,应用效能,应用中出现的问题。形成对应用场景的深刻理解、经验积累和技术优化的核心能力。

对外提出研发需求,找到优势研发机构,分配研发资源,形成研发能力,完成产品研发。并找到代工机构,把产品生产出来,投入终端应用。

图文来源:全球共享系统

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