可自主拔苗的除草機器人

機器人系統(tǒng)已在全球各地部署，幫助人類完成各種各樣的任務。機器人可能特別有利的一個領域是農業(yè)，它們可以更快、更高效地完成要求苛刻的手工任務。

機器人可以完成的農業(yè)任務有很多，其中之一就是除草，因為雜草會對牲畜和農作物種植造成嚴重損害。事實上，快速生長和入侵的雜草不僅會降低農作物的產量，還可能毒害馬、羊和牛等動物。

芬蘭 VVT 技術研究中心的研究人員最近開發(fā)了一種新型機器人，可以自動清除一種名為 Rumex longifolius 的入侵雜草，這種雜草富含草酸鹽，這種化合物對某些牲畜有毒。他們的機器人在arXiv上預先發(fā)表的一篇論文中進行了介紹。

Jarkko Kotaniemi、Niko Känsäkoski 和 Tapio Heikkilä 在論文中寫道：“自動除草技術最近引起了廣泛關注，因為雜草對畜牧業(yè)造成了危害和挑戰(zhàn)，此外雜草還會降低產量。”

“我們的目標是使用輕型移動田間機器人技術，在露天牧場上實現(xiàn)自動和機械化 Rumex 除草。我們描述了一種具有 GNSS 導航、用于雜草檢測的 3D 計算機視覺和帶有機械除草工具的機械臂的移動除草機器人。”

Kotaniemi、Känsäkoski 和 Heikkilä 開發(fā)的除草機器人旨在以機械方式清除幼苗期的 Rumex 雜草。與使用除草劑相比，在幼苗期移除這些植物并摧毀其根部是更好的選擇，因為它可以限制對環(huán)境的破壞以及附近農作物的食用者的健康。

在之前的論文中，研究人員介紹了一種基于計算機視覺的方法來檢測和定位大黃草。他們的新論文以這些先前的努力為基礎，開發(fā)了一種可以清除計算機視覺模型識別的雜草的機器人平臺。

為了規(guī)劃機器人的除草任務，研究人員采用了多層控制方法。這種方法將除草任務分為三組較小的動作，包括引導機器人走向雜草、檢測雜草以及最終將其除去。

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