农业机器人在智慧畜牧业中的推广应用_赵传伟.pdf

山东畜牧兽医 2026年第 47卷 58 农业机器人在智慧畜牧业中的推广应用 赵传伟 1 刘 然 2 陈 涛 1 1 山东畜牧兽医职业学院 山东 潍坊 261061 2 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司 山东 潍坊 261200 摘要 智慧畜牧业是现代畜牧业发展的方向 农业机器人作为智慧畜牧业重要的组成部分 在提 高畜牧业生产效率 降低劳动成本 提升养殖质量和动物健康水平方面 发挥 着重要的作用 本文通过 阐述农业机器人的概念与特征 聚焦智慧畜牧业中饲喂 巡检 消毒和挤奶等典型养殖场景 对农业 机器人的应用现状 产品发展 关键技术应用等展开分析 探讨其在推广应用中的主要挑战及策略 以期为农业机器人在智慧畜牧业中的发展提供一些理论依据和指导建议 关键词 农业机器人 智慧畜牧业 推广应用 中图分类号 S818 9 文献标识码 B 文章编号 1007 1733 2026 03 0058 04 农业农村部关于大力发展智慧农业的指导 意见 强调 为了发展智慧农业 推进 物联 网 大数据 人工智能 机器人等信息技术在农 业农村领域全方位全链条普及应用 2024 年 农业农村部 全国智慧农业行动计划 2024 2028 年 中指出智慧牧场要重点应用个体体征 监测管理 环境精准调控 自动巡检消杀 疾病 智能诊断 精准配方饲喂 自动采集清污 废弃 物无害化处理等技术装备 近年来 我国的畜牧业发展比较迅速 规模 化养殖的机械化率逐步提升 部分养殖环节已进 入智慧化发展阶段 智慧畜牧业 是指利用物联 网 大数据 云计算和人工智能等现代信息技 术 对传统畜牧业各个生产环节进行数字化 信 息化和智能化改造 以提升生产效率 优化资源 配置 保障食品安全和促进可持续发展 智慧畜 牧业的核心是通过数据驱动决策 实现养殖过程 的精准管理和自动化控制 1 农业机器人作为多功能集成化的智能装备 在智慧畜牧业发展中逐渐体现实用价值 本文将 通过梳理农业机器人的概念与特征 聚焦主要养 殖场景 分析农业机器人应用现状及发展趋势 并结合实际提出推广应用建议 1 农业机器人的概念与特征 农业机器人是一种面向农业场景的自主作业 装备 具有精准感知 自主决策 智能控制和自 动执行的能力 其核心结构主要包括精准信息感 知系统 决策控制系统 作业执行机构和自主移 动平台 按照作业对象不同可分为种植机器人和养 殖机器人 种植机器人包括田间种植 果园种植 设施种植机器人等 养殖机器人根据不同畜禽养 殖的特点及功能分为饲喂机器人 巡检机器人 消毒机器人 清洗机器人和挤奶机器人等 2 3 养殖机器人通常配备气体传感器 温度传感 器 湿度传感器等各类传感器 精准感知养殖场 畜牧生产 基金项目 山东畜牧兽医职业学院 2024 年度职业教育与产业发展研究校级课题 课题编号 202420 通讯作者 15866521621 2026年第 3 期 总第 344 期 畜牧生产 59 内的环境变化及动物状态 通过人工智能 大数 据 物联网等技术 对数据进行分析与评估 根 据各类养殖模型实现自主决策 完成饲喂精准匹 配 动物健康评估等任务 具备路径规划和自主 导航能力 能够在养殖场内自由移动 完成巡 检 监测 消毒 清洁等任务 减轻工作人员的 工作量 2 农业机器人在智慧畜牧业中的典型应用现状 2 1 饲喂机器人 畜牧饲喂环节是畜牧业生产中的关键环节 其核心在于科学 合理地进行饲料投喂 以满足 不同畜种的营养需求 促进动物健康成长 提高 生产性能 随着畜牧业生产的发展 饲喂机器人在规模 化养殖中的应用逐步增多 比如在肉牛规模化养 殖场中 荷兰 Trioliet公司生产的 Triomatic WB系 列饲喂机器人采用全电动驱动 具备测距传感器 和 无线传输技术 可根据系统计算的投料量进 行自动推料 保证动物获得新鲜的饲料 提升动 物健康 提升了作业的精度与效率 国内的国科 农牧公司也推出适 用于 肉牛或奶牛的 TMR 饲喂 及推料机器人 具备智能导航和智能物联网模 块 实现远程操控和精准定位跟踪 这些产品的 应用说明机器人技术可以提升饲喂作业的精度与 效率 具有巨大的发展潜力 但也存在精准感知 不准确 决策效率不高 特别是复杂环境下推料 的精准度不高的问题 饲喂机器人在技术上的挑战会 影响 产品商业 化的速度 同时 这些设备由于具备高昂的投资 成本 也不适合规模较小的养殖户使用 2 2 巡检机器人 在现代牧场或家禽养殖场中 随时监控动物 群体的活跃度 体温 进食情况 等 从而及时发 现并处理潜在问题 保证其健康生长显得十分重 要 目前国内生产的巡检机器人主要应用在生 猪 肉鸡或蛋鸡的养殖生产中 例 如 在生猪养 殖环节 润农科技公司的巡检机器人基本具备深 度摄像头 红外摄像头 广角摄像头或近红外设 备 作为智能终端可按照智能养殖系统的指令 随时进行自动化巡视 对猪场的生产物资进行盘 点 通过红外设备获取猪只体温 通过 AI算法深 入学习后 对群体健康状况进行评估 提高了养 殖管理的效率 巡检机器人在环境监测 数据收集 物资盘 点 健康管理等应用场景的技术已基本成熟 但 也面临着功能相对单一 数据评估不精确 规模 化养殖适应性差 产品同质化严重的问题 随着 技术 的进步和产品成本的降低 巡检机器人将在 智慧畜牧业中发挥更大的作用 2 3 消毒机器人 畜牧业生产中 畜禽疫病防控工作是确保食 品安全 维护公共卫生安全的重要环节 目前国 内养殖场主要依赖人工消毒 消毒人员通过操纵 消毒设备或防疫设备达到消灭病毒与疾病防控的 要求 这种方式效率较低 劳动强度大 而且喷 洒的液体药剂对操作人员的身体健康也有影响 随着规模化 标准化养殖技术的不断推广 对智能化程度的消毒机器人的需求越来越高 比 如 法国 OCTPOUS 公司的 XO 系列消毒机器人 已经进入商业化应用 在散养的肉鸡鸡舍内实现 无人化消毒防疫 该机器人还具备松土 消毒 采集 联网和决策功能 作业时 可设置路径实 现自动导航 消毒之前先对鸡舍地面进行土壤疏 松提高效率 同时可采集鸡舍内温度 湿度 二 氧化碳和光照强度等环境数据用于数据分析 并 上传云端在不同终端上显示 但是 国外针对散 养鸡舍通常采用激光导航和超声波雾化技术 存 在生产成本高 药剂扩散范围小的问题 难以满 山东畜牧兽医 2026年第 47卷 60 足国内集约化笼养的防疫消毒作业需求 4 目前 国内针对笼养的消毒机器人大都处于 研究与试验阶段 在技术实现上主要集中在复杂 养殖场内路径规划与避障 消毒或防疫雾化效果 等问题上 随着技术的不断进步 未来 的发展 将 注重机器人的智能化 比如导航避障系统 智能 喷雾系统等 2 4 水产养殖清洗机器人 水产养殖由于能满足人类对于高质量高蛋白 的需求 正成为一种可持续的食品生产方式 在 众多养殖技术中 深海网箱养殖技术凭借规模 化 标准化 对环境污染较少等优势 在国内处 于快速发展期 深海网箱作为养殖技术的关键部件 其表面 很容易附着各类海洋生物 导致网孔阻塞影响箱 体内外的水体交换 降低养殖质量 增加养殖风 险 目前 以人工潜水员清洗为主 存在清洗周期 长 清洁度低 成本高和效率低的问题 5 为满足深海网衣清洗的需要 水产养殖清洗 机器人 应运而生 这类产品需要具备水下视频监 控及传输 水下导航 水产品目标识别与定位 机械手协同作业等功能 目前 国外已有产品开 始应用 但智能化程度较低 以半自动化和自动 化为主 国内主要处于产品探索研究阶段 商品 化程度较低 例 如 英国 Aurora Marine公司的网衣清洗机 器人采用履带式结构与水流双重驱动 能较好依 附在网衣上 通过远程操控与监控 使用高压水 流对网衣进行自动化清洗 智能化水平偏低 青 岛森科特智能仪器有限公司开发的履带式水下网 衣清洗机器人 利用搭载的视觉系统辨识清洗状 态 通过定位通信系统实现自主作业 智能化程 度相对较高 但需要市场检验 5 6 综上所述 在畜牧业的转型升级中 农业机 器人已经在养殖生产的部分场景中实现了商业化 应用 但这些高端的智能化设备 更 适合规模化 养殖 并且存在成本高 维护操作复杂的问题 这些因素影响推广应用的效果 3 农业机器人在智慧畜牧业发展中的挑战 农业机器人作为智能化的设备终端 在劳动 力短缺 节能减排 生产增效 数字智能等因素 的影响下 将迎来足够的发展空间 但在产品研 发及推广应用上仍面临一些挑战 3 1 关键技术存在 三难 问题 农业机器人的关键技术主要包括信息感知技 术 决策与控制技术 精准作业技术 自动导航 技术和数据协同技术等 由于养殖环境 的复杂性 和非规模化 各类养殖群体之间的养殖技术差异 性大 同类群体内品种多且相似程度高 这导致 精准信息获取难 动态决策控制难和高效精准作 业难 比如猪脸识别技术应用中 由于猪的群体 数量很大 品种也很多 相似度很高 精准数据 获取难度较大 从而 影响 后端的数据分析及决策 处理 3 2 设备综合成本高 推广难度大 农业机器人作为新技术应用的载体 为突出 实用性 通常采用大量的传感器和控制器 增加 了产品的硬件成本 为提高数据处理的准确性 需要各类算法 增加了开发的难度及人力成本 工作环境复杂 产品的维护保养也会增加使用成 本 农业机器人从前期研发到后期的商业化 整 个过程投入成本过高 导致产品的销售价格和服 务成本偏高 进而影响到养殖场管理者的购买意 愿 推广难度较大 4 农业机器人在智慧畜牧业中的推广应用策略 及建议 针对以上的困难与挑战 结合国内外农业机 器人的阶段性成果 未来养殖技术与机器人相关 2026年第 3 期 总第 344 期 畜牧生产 61 技术发展的趋势 本文从推广应用角度提出以下 策略及建议 4 1 加大畜禽养殖标准化示范场建设力度 近几年 农业农村部为加快构建现代畜牧业 标准化生产体系 全面提升畜禽养殖设施化 标 准化水平 增强畜牧业质量效益和竞争力以及畜 产品供给保障能力 一直推进畜禽养殖标准化示 范场的建设项目 2023 年 共有 191 家畜禽养殖 标准化示范场通过农业农村部的验收 在区域内 形成示范推广效应 这些项目的建设 可以从养 殖技术环节提升规模化养殖户购买与使用农业机 器人的意愿 4 2 加大政策及资金支持 政府应出台针对农业机器人的财政补贴 税 收减免等优惠政策 支持各类产品的研发 推广 和应用示范 同时 也鼓励生产单位或服务组织 采用设备租赁形式 降低农户的投资成本 在农 机购置补贴方面 针对一些重点推广的 对畜牧 业生产具有显著促进作用的 已成熟应用的农业 机器人 可以适当提高补贴额度 以鼓励更多农 民购买和使用 4 3 强化技术培训与服务 由于农业机器人的技术含量较高 使用操作 相对复杂 技术培训与服务在推广应用中起着重 要作用 通过建立多层级多维度的培训体系 可 以满足养殖户的不同需求 从产品使用角度 可 建立低级 中级 高级的培训课程 按照从简单 操作到综合应用的顺序进行 从产品效果角度 可通过现场演示会 示范案例会等多种形式 展 示应用效果及经济效益 让养殖户体验产品带来 的收益 从产品维护角度 可通过线上 线下的 方式 以视频或文字 面对面服务等形式 持续 提供技术支持与服务 降低养殖户对新产品使用 的畏难情绪 5 结语 在畜牧业向智能化转型升级过程中 农业机 器人凭借信息化 智能化的特征在各个养殖环节 中逐步体现自身的价值 目前 在国家政策支持 下 技术快速发展的推动下 农业机器人 迎来 快 速发展期 虽然在关键技术上还 存在 一些挑战 但是结合我国畜牧业的产业特点 在标准化与规 模化的养殖场内 具备一定的推广应用的空间 同时 具备成熟应用的农业机器人也可以对外进 行宣传 提高国际影响力和竞争力 参考文献 1 杨壮 肖敏 何明珠 等 智慧畜牧业的发展路径 J 今日畜牧兽医 2023 39 11 83 85 2 赵春江 范贝贝 李瑾 等 农业机器人技术进展 挑 战与趋势 J 智慧农业 中英文 2023 5 4 1 5 3 肖德琴 黄一桂 熊悦淞 等 畜禽机器人技术研究进 展与未来展望 J 华南农业大学学报 2024 45 4 624 634 4 冯青春 王秀 邱权 等 畜禽舍防疫消毒机器人设计 与试验 J 智慧农业 中英文 2020 2 4 79 88 5 魏代善 沈炜皓 崔海朋 深海养殖机器人技术现状及 发展趋势分析 J 机电工程技术 2023 52 9 56 61 6 宋协法 孙跃 何佳 等 深水网箱清洗技术及装备研 究进展 J 渔业现代化 2021 48 5 1 9 收稿日期 2024 12 27