農場機器人在高架床之間自主導航和收割 - 農業知識入口網

文章來源 : 農業科技決策資訊平台    2025-12-03

　　傳統高床栽培雖減輕人工採收負擔，但草莓等作物仍高度依賴人力，面臨勞動力短缺危機。日本大阪公立大學工程學研究團隊開發能自主移動的農業機器人，透過精準導航技術擴大自動化任務範圍，不僅限於採收，更涵蓋日常巡檢與植株維護。長期目標是提升農場作業效率，降低對季節性勞工的依賴，同時減少人力成本。

　　研究團隊採用LiDAR點雲數據建立農場3D地圖，並設計兩種導航模式：第一種為預設座標移動，適用於固定路線任務（如定期巡檢）；第二種為沿栽培床平行移動，確保機器人保持與作物床的恆定距離，避免碰撞植株。研究透過虛擬模擬與實地測試雙重驗證，比較不同環境下導航精度與穩定性，並分析光達數據處理效率。

　　研究發現機器人在虛擬與真實環境中均能精準維持與栽培床的距離，誤差範圍符合農業操作需求。LiDAR數據處理效率足以支援即時導航，且系統對光照變化與輕度遮擋（如枝葉）具有耐受性。研究人員指出，此技術突破使機器人未來可執行多樣化任務，例如結合視覺辨識系統監測病蟲害，或整合機械臂進行自動修剪等。

　　此項研究發表在2025年《Computers and Electronics in Agriculture》期刊，研究貢獻在於為高架床栽培農業自動化奠定技術基礎，提供可擴展的導航解決方案。機器人的精準移動能力不僅提升採收效率，更開啟全天候監測與精準管理的可能性，有助實現「智慧農場」願景。此外，減少對人力的依賴可緩解農業勞動力老化與短缺問題，特別適用於日本等高齡化社會。此技術架構亦可調整應用於其他行栽作物，推動農業智慧自動化轉型。

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