农业是人类社会发展的重要组成部分，是实现全球经济和社会可持续发展的关键领域之一。随着人口、经济、社会的快速发展，农业生产也迎来了一系列新的挑战。

应用需求与挑战

在农业生产原料成本攀升、人工成本上涨、收益下降、以及需实现绿色生产的背景下，降本增效和减轻环境负担成为了当前农业发展的关键需求。于是，应用于农业生产的户外机器人应运而生，它们能够自动化完成播种、除草、施肥、修枝、收获等曾需人工操作的农业任务。因为农业应用场景多样且复杂，只有当机器人能够以接近人手的精细度完成任务时，才能真正实现成本节约和效率提升。因此对户外机器人的运动控制提出了高灵活性和精确性要求。

对于户外机器人的设计师而言，创造出既能智能化控制又能精确执行操作的高性能机器人，从而在现有户外机器人和市场竞争中脱颖而出赢得经济效益，这既是挑战也是机会所在。

影响农场运动控制的关键因素有哪些?

灵活性

户外机器人既可以是自主型，也可以是协作型(即能够在人的附近安全地工作)，或两者兼而有之。它们可以在大片开阔的田地上工作，如采摘苹果或除草等;也可以在受控的温室环境下工作，执行高度精确的任务，如侦察和定点治疗疾病，或在水培系统中小心地抬起植物进行根系检查。

在所有情况下，行业发展趋势都是采用：

随着行业越来越多地采用温室等可控环境农业，以实现全年生产，提高产品质量、一致性和产量，同时努力实现更高的环境可持续性，这些运动控制特性变得更加重要。

精确性

采用各种设计的户外机器人需要实现多种运动控制，包括机械臂的快速精确定位、执行精细工作的末端执行器，以及驱动轮子和引导机器人就位的相关系统。为了以理想的角度正确采摘草莓和蘑菇等农产品，通常需要进行高度专业化的运动控制，例如倒三角的X-Y轴等非传统坐标设计。所有这类运动控制都需要通过传感器进行精确协调，而传感器也有自己的运动控制要求。

无论设计如何，只有能够进行高精度运动控制的户外机器人才称得上是成功的机器人。

如何实现出色运动控制?

选项丰富，各有所长

科尔摩根提供一系列有框和无框电机，非常适合用于可改变农业生产效率和盈利能力的田间作业机器人。

AKM和AKM2G系列伺服电机

外形紧凑，具有卓越的转矩密度，适用于牵引应用。

AKM2G低压伺服电机

特别适用于电池供电的牵引系统，高效的能耗可显著延长机器人在两次充电之间的工作时间。

KBM、TBM和RBE系列无框力矩电机

均以无框解决方案独有的紧凑外形，提供直接驱动的高精度和高效率。此类电机有多种尺寸、性能范围和选件可供选择，可满足从转向系统到铰接型机械臂等各种机器人应用的需求。

所有科尔摩根无框电机均采用先进的材料和绕组，可在满足速度和转矩要求的情况下提供稳定的性能，实现更平稳、更精确的运动控制。与传统的伺服电机相比，此类电机能实现更快的运动控制、更高的效率和更低的运行温度，同时在更高的占空比下保持充分的性能。为户外机器人应用的高精确性、高性能提供有力支持。

超强定制 全面支持

为了实现理想的效率，科尔摩根凭借自身独特的能力，经济高效地修改电机绕组，以满足每种应用对精确速度、连续转矩和峰值转矩的需求。此外，科尔摩根无框电机还可在恶劣的环境中可靠运行，且无需维护。全面满足户外机器人应用的灵活性需求。

科尔摩根拥有协作文化、广泛的产品选择、优秀的工程能力和本地设计团队，可帮助你缩短设计周期，将更灵巧、更高效的户外机器人更快推向市场。凭借其全球制造和支持设施、始终如一的质量承诺以及数十年久经考验的机器人专业技术，科尔摩根致力于让你的机器人季复一季地保持卓越的生产效率。

（Kollmorgen科尔摩根）