一 移栽機器人的特點
種子種到插盤以後,長出籽苗,直到它們生出根來,再將其重新栽到乙烯盆或其他的盆里,這種作業叫做移栽。在日本,廣泛採用軟的乙烯盆,並將其裝入容器內,以便於裝卸和轉運。移栽的目的是保證適當的空間,以促進植物的紮根和生長。移栽雖然是很簡單的,但是需要大量的手工作業,而且是很費時的。人工移栽的平均速度是每小時800~1000棵,但連續工作會使人疲勞,很難長久保持高效率。二 移栽機器人的作用
現在研製出來的移栽機器人有兩條傳送帶,一條用於傳送插盤,另一條用於傳送盆狀容器。其他的主要部件是插入式拔苗器,杯狀容器傳送帶,漏插分選器和插入式栽培器。這種機器人的工作過程如下:用拔苗器的抓手將插盤中的籽苗拔出,放在穿過插盤傳送帶移動到盆傳送帶上的一排杯狀容器內。在杯狀容器移動的同時,由光電感測器探測有無缺苗,探測之後,栽培器的抓爪只拿起籽苗。每個栽培頭分別接近一隻杯,在所有栽培頭都夾住籽苗之後,所有栽培頭同時栽培籽苗,確保無空盆,最大栽培速度為每小時6000棵。該機器人是第一台能識別缺苗的機器人。因為在許多情況下,種子的發芽率只有60~70%。利用這種機器人,栽培者只移栽真實的籽苗,並使全部籽苗都移栽到盆里,減少尋找和填充空盤的必要。在開發感測系統時,最初只採用光電感測器,發射機和接收機。當杯中的植物從發射器與接收器之間經過時,如果光線被莖或葉子擋住,就可以斷定真實的苗在杯中。感測器可以上下調整以改變拒絕低於標準的劣苗的閥門,通過杯傳送帶的轉動將劣苗拋在廢料箱中。由於它能在不停止運動的情況下進行探測,所以這是最為簡單、快速和經濟的方法。最理想的是縮小杯子之間的間隔和加速杯子傳送帶的轉動。但杯子靠的太近,即使杯中沒有真實的籽苗,也可能會因為下一杯中的葉子擋住光線而判斷錯誤,因此,不可能使杯子靠得比葉子的長度更近。通過用許多花苗進行實際實驗,把杯子間的間隔和控制寬度定為51毫米是理想的。採用雷射感測器時,探測範圍為30毫米,與杯子的直接相似,探測精度提高了,但同時成本也提高了。採用一個光電感測器探測杯子,另一個探測苗,這樣籽苗就與杯子同時被探測到,雖然為提高使用精度需要進行一些改進,但幾乎得到與用雷射感測器一樣的精度,而比其更經濟。移栽是一種很簡單的,但也是很細緻和很費時的工作。這種自動化移栽機器人可以使移栽速度提高4~5倍。這種機器人可以很容易地與其它設備連在一起使用,如盆輸送機和填土機。另一方面,該機器人的用戶要重新設計苗圃的作業程式。一般的作業程式未必適合使用這種移栽機器的新的程式。形成根球是用機器人移栽必不可少的,因此要比用人工移栽的植物培育時間更長些。同時還必須改變土壤成分,以使根球形成最佳化。