机器人博览＿中国科普博览

喷农药机器人

　　为了防治树木的病虫害，就要给树木喷洒农药，为了改善劳动条件，防止农药对作业人员的毒害，日本开发出来了喷农药的机器人。

　　这种机器人的外形很像一部小汽车，机器人上装有感应传感器，自动喷药控制装置（就是一台能处理来自各传感器的信号以及控制各执行元件的计算机）以及压力传感器等。

　　在果园内，沿着喷药作业路径铺设感应电缆，对于栽苹果树这样的果园，是把感应电缆铺设在地表或者是地下（大约30米深的地方），而对于像栽种葡萄等的果园，则感应电缆架设在空中（地上约150~200米处）。考虑到果树的距离，相邻电缆的距离最小为1.5米左右，电缆的长度则受信号发送机功率以及电缆电阻的限制。工作时，电缆中流过由发送机发出的电流，在电缆周围产生磁场。机器人上的控制装置根据传感器检测到的磁场信号控制机器人的走向。

　　机器人在作业时，不需要手动控制，能够完全自动对树木进行喷药。机器人控制系统还能够根据方向传感器和速度传感器的输出，判断是直行还是转弯，而在转弯时，在没有树木的一侧机器人能自动停止喷药。如果转弯时两边有树木也可以根据需要解除自动停止喷药功能。在喷药作业时，当药罐中的药液用完时，机器人能自动停止喷药和行走。在作业路径的终点，感应电缆铺设成锐角形状，于是由于磁场的相互干扰，感应传感器就检测不到信号，于是所有功能就会停止下来。当机器人的自动功能解除时，还可以利用遥控装置或手动操作运行，把机器人移动到作业起点或药液补充地点。

　　机器人在工作时的安全是十分重要的，这个喷药机器人在前端装有2个障碍物传感器（就是一种超声波传感器），可以检测到前方约一米左右距离的情况，当有障碍物时，行走和喷药均停止；另外机器人前端还装有接触传感器，当机器人和障碍物接触时，接触传感器发出信号，动作全部停止；在机器人左右两侧还装有紧急手动按钮，当发生异常情况时，可以用手动按钮紧急停止。另外当信号发送机出现故障，感应电缆断线或者机器人偏离感应电缆时，由于感应传感器检测不到磁场信号，机器人就会自动停止。这些功能使机器人在作业时，保证了机器人和周围环境的安全。

　　由于使用了喷农药机器人，不仅使工作人员避免了农药的伤害，还可以由一人同时管理多台机器人，这样也就提高了生产效率，所以这种机器人将会有更大的发展。