IoT-Enabled Autonomous Agriculture Monitoring Rover for Smart Farming: A Comprehensive Literature Review
Chaitra A S · Venugopal Gowda V · Vinay H 等 5 人
综述了物联网赋能的自主农业监测机器人,分析架构、传感、导航与AI集成,指出低成本模块化系统的研究空白
文献综述,聚焦IEEE近期研究,按架构、传感、导航、通信、AI与自主等级分类分析
现有系统在非结构化导航、多参数传感、农村通信、AI算力与能耗上存在局限,缺乏监测与决策一体化。
可研发低成本模块化IoT自主巡田机器人,融合多传感、避障、实时通信与智能决策,填补集成空白。
综述性论文,系统梳理IoT自主农业巡检机器人架构与瓶颈,但来源期刊影响力有限,属细分领域参考价值。
物联网(IoT)、自主机器人、人工智能(AI)、嵌入式系统、无线通信和精准农业的快速发展,为提升农业生产率和资源利用率创造了新的机遇。传统农业监测在很大程度上依赖人工田间巡检,这种方式耗时、费力,且往往无法持续提供作物和土壤状况的信息。自主农业巡田机器人通过实现移动传感、实时环境监测、作物观测、导航和精准农业作业,提供了一种替代方案。本文对面向智慧农业的物联网赋能自主农业巡田机器人进行了全面的文献综述,特别关注IEEE文献中报道的最新进展。现有研究按照巡田机器人架构、传感技术、导航技术、通信技术、物联网平台、农业应用、人工智能集成和自主性水平进行了分析。近期研究已证明基于ESP32的物联网巡田机器人、基于ROS的农业监测机器人、自主导航系统、精准灌溉平台、土壤监测机器人和人工智能赋能农业巡田机器人的可行性。然而,仍存在若干局限,包括非结构化环境中的自主导航受限、多参数传感能力有限、农村地区通信可靠性不足、人工智能的高计算需求、能量限制,以及监测与自主决策的集成不充分。基于所综述的文献,本文识别出一个研究空白,即缺乏一种低成本、模块化、物联网赋能的自主农业监测巡田机器人,能够同时执行土壤与环境传感、作物监测、避障、实时无线通信、位置感知作业和智能决策支持。