淺析國(guó)內(nèi)外果蔬采摘自動(dòng)化的現(xiàn)狀

亢心怡

（河北省豐潤(rùn)車(chē)軸山中學(xué)，河北 唐山 064001）

21世紀(jì)的社會(huì)，人們?cè)谏鐣?huì)中面臨最多的就是機(jī)械智能自動(dòng)化。什么是自動(dòng)化呢？所謂自動(dòng)化就是指由一些機(jī)械設(shè)備、系統(tǒng)及過(guò)程在無(wú)人值守或無(wú)人參與的情況之中自主進(jìn)行一些檢測(cè)、信息處理及分析的情況。而這些自動(dòng)化機(jī)器在社會(huì)中的廣泛應(yīng)用則大大解放了勞動(dòng)力。并且在之前的執(zhí)行作業(yè)過(guò)程中，總會(huì)存在一些人類無(wú)法涉及或是作業(yè)環(huán)境極其危險(xiǎn)的情況，而自動(dòng)化機(jī)械的發(fā)明，就為解決這一問(wèn)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(dòng)化機(jī)械去完成，極大地保障了人們的生命安全。

由于近些年來(lái)人們生活水平的進(jìn)步，在飲食習(xí)慣上更加注重健康，因此這就為有機(jī)果蔬產(chǎn)業(yè)的急速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。而我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)于果蔬食品的需要更是一個(gè)極大的數(shù)字，因此國(guó)家大力支持果蔬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)幾年的不斷努力，我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)的種植面積達(dá)到了3億畝以上。隨著種植技術(shù)的創(chuàng)新與進(jìn)步，果蔬種植的年產(chǎn)量也在逐年增加。隨著我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展，人們很快就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，那就是關(guān)于果蔬的采摘。由于果蔬采摘是生產(chǎn)鏈中最耗費(fèi)人力、物力、財(cái)力的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)果蔬產(chǎn)業(yè)在之后的市場(chǎng)價(jià)格以及取得的經(jīng)濟(jì)效益都受到果蔬采摘質(zhì)量的影響。因此，如果想要增加果蔬產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的話，那么就必須增強(qiáng)果蔬采摘質(zhì)量。但是，隨著這些年來(lái)世界老齡化程度的不斷提高，造成勞動(dòng)生產(chǎn)力不斷減少，而生產(chǎn)成本也在不斷提高，這些問(wèn)題對(duì)于果蔬采摘都是極大的隱患。因此，在果蔬采摘的過(guò)程之中，就需要利用自動(dòng)化機(jī)器來(lái)完成，所以果蔬采摘自動(dòng)化的研究與發(fā)展對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)具有十分重要意義。

最早進(jìn)行采摘機(jī)器人研究的國(guó)家是美國(guó)。早在上個(gè)世紀(jì)70年代，便有兩位學(xué)者提出了用機(jī)器人采摘果蔬的思想，隨后，世界上第一臺(tái)果蔬采摘機(jī)器人就在美國(guó)問(wèn)世，這對(duì)之后人們進(jìn)行果蔬采摘自動(dòng)化的研究有著極其重要的意義。隨著第一臺(tái)果蔬采摘機(jī)器人的問(wèn)世，各個(gè)國(guó)家對(duì)于果蔬采摘機(jī)器人研究的熱情持續(xù)上升，通過(guò)各個(gè)國(guó)家的不同努力，使得果蔬采摘機(jī)器人的采摘技術(shù)日益成熟，相繼問(wèn)世了草莓、黃瓜、蘋(píng)果等采摘機(jī)器人。但是，也有人會(huì)問(wèn)：既然早已研制出這么多的果蔬采摘機(jī)器人，那么為什么果蔬采摘技術(shù)仍然沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用呢？其實(shí)針對(duì)果蔬采摘機(jī)器人的發(fā)展與研究并不是一帆風(fēng)順的，在這個(gè)研究過(guò)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(fù)雜性，使得科學(xué)家們不能及時(shí)、完美地解決這些問(wèn)題，自然是不能將果蔬采摘自動(dòng)化的技術(shù)在市場(chǎng)中廣泛應(yīng)用了。

直到20世紀(jì)90年代，中國(guó)才開(kāi)始研究果蔬采摘機(jī)器人，而且相對(duì)于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)的研究工作具有起步晚，發(fā)展慢，投資少的特點(diǎn)。哪怕在改革開(kāi)放之后，我國(guó)加大對(duì)于這個(gè)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(dòng)化技術(shù)長(zhǎng)期處于基礎(chǔ)研發(fā)的階段。但是，科學(xué)家們對(duì)此類狀況并沒(méi)有氣餒，加大對(duì)于果蔬采摘自動(dòng)化的研究力度，在近些年來(lái)以及取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。對(duì)于各類采摘機(jī)器人的研發(fā)設(shè)計(jì)，以及開(kāi)發(fā)出O型、F實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。在目前，基于RGB三基色模型的G分量，開(kāi)發(fā)了一種具有六自由度的黃瓜采摘機(jī)器人，確定了黃瓜的采摘點(diǎn)，提高了采摘的精度。