陆静霞，丁为民，陈炜峰
（南京农业大学 工学院，南京 ２１００３１）
摘 要：蓝牙技术是当前最新的短程无线数据与语言通讯开放性全球规范，自１９９８年推出以来，蓝牙技术已在多种领域迅速发展，其典型应用环境包括无线办公环境（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｏｆｆｉｃｅ）、汽车工业、医疗设备等，而在２００３年日本几家公司分别推出了采用蓝牙控制技术设计的遥控机器人，拉开了基于蓝牙的机器人研究的帷幕。为此，简单介绍了蓝牙技术及其特点，综述了基于蓝牙技术的机器人研究现状，并对基于蓝牙技术的农业机器人发展前景作了展望。
关键词：计算机应用；蓝牙技术；综述；无线传感器；农业机器人 中图分类号：ＴＰ２４２．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３─１８８Ｘ（２００５）０５─００１９─０２
１ 蓝牙技术
蓝牙（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）是一种低功率短距离的无线连接技术标准的代称。蓝牙一词取自于公元１
０世纪统一了丹麦的国王—哈拉德二世的绰号。蓝牙技术的最初倡导者是５家世界著名的计算机和通信公司：爱立信Ｅｒｉｃｓｓｏｎ、国际商用机器ＩＢＭ、英特尔Ｉｎｔｅｌ、诺基亚Ｎｏｋｉａ和东芝Ｔｏｓｈｉｂａ。１９９８年５月，“蓝牙”特殊利益集团（ＳＩＧ Ｓｐｅｃｉａｌ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ Ｇｒｏｕｐ）成立，该组织采取了向产业界无偿转让该项专利技术的策略，以实现其全球统一标准的目标。
蓝牙技术的设计初衷就是将智能移动电话与笔记本电脑、掌上电脑以及各种数字化的信息设备不再用电缆连接，而是靠一种小型的、低成本的无线通信技术连接起来；进而形成一种个人身边的网络，使得在其范围之内各种信息化的移动便携设备都能无缝地实现资源共享。据国外权威机构预计，几年以后，全世界将会有数以亿计的数字移动电话、ＰＣ机以及各种信息设备将基于蓝牙技术的无线接口作为一种标准配置；蓝牙技术不仅仅局限于移动电话和个人电脑等设备，其应用领域将覆盖整个民用、商用、乃至工业控制领域。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ将在人们的日常生活和工作中扮演重要角，市场潜力巨大，正成为２１世纪的投资热点。
蓝牙技术之所以能够发展迅速，并在世界范围内引起广泛关注，首先是其体积小、功耗低。目前世界上最小的蓝牙收发模块仅０．７ｇ，对于嵌入式需求来说，这是非常重要的优势，而蓝牙的标准功率仅为１ｍＷ。其次是其抗干扰能力强、可靠性高。传统的有线连接有许多弱点，例如无法治愈抗干扰性差、易被窃听等“致命伤”；而蓝牙技术将根据无线接收、发送原理，大大提高通信中的抗干扰性和可
电容手套靠性。再则是其标准开放统一、使用方便。蓝牙拥有开放的、统一的标准，这为开发蓝牙设备的研发人员提供了方便。另外，由于蓝牙工作在２．４ＧＨｚ的ＩＳＭ（工业、科学、医疗）频段，所以无需申请频段使用许可证。
２ 基于蓝牙技术的农业机器人
２．１ 机器人蓝牙技术的应用现状 自制路由器天线
在机器人设计过程中，目前国内有很多研究人员利用蓝牙技术构筑机器人无线传感器网络取代电缆连接。随着机器人机构的复杂化和集成度的提高，有时走线非常困难甚至是不可能的，而且现场总线还存在着单点失效问题。而开发具有无线接口的智能机器人传感器，研究无线传感器网络可以解决这些问题，它也是对机器人传感器通信方式的一种必要而有益的补充。
自２００３年以来，日本几家公司相继推出了基于蓝牙技术的机器人。比如：日本ＥＰＳＯＮ公司采用蓝牙控制技术设计出了全球最小的超小型遥控机器人，仅为１２．５ｇ，使用蓝牙设备控制时，它可以以７０ｍｍ／ｓ的速度移动。而日本索尼公司在东京发布了Ａｉｂｏ最新宠物机器人，该宠物机器人均有蓝牙界面，玩家可以通过内置的无线终端和它们“交流”。在不久前，村田制造所也在推出了配备有该公司的蓝牙模块的机器人，该产品利用蓝牙技术可有效防
镇流器外壳
收稿日期：２００４－０８－２３
作者简介：陆静霞（１９６９－），女，江苏靖江人，讲师，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｌｕ ｊｉｎｇｘｉａ＠ｐｋ．ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
止与其它无线通信相互干扰的特征，也可用于多个机器人之间的协调作业和由个人电脑进行的远程遥控研究。我国的机器人研究人员也正致力于这方面的研究。
２．２ 农业机器人及其特点
在日本、美国等发达国家，农业人口较少，随着农业生产的规模化、多样化、精确化，劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目（如蔬菜、水果的挑选与采摘、蔬菜的嫁接等）都是劳动力密集型的工作，再加上时令的要求，劳动力问题很难解决。正是基于这种情况，农林业机器人应运而生。使用机器人不仅可以提高劳动生产率，解决劳动力的不足，还可以改善农业的生产环境，防止农药、化肥等对人体的伤害，提高作业质量等。随着信息化时代的到来和设施农业、精确农业的出现，落后的农业生产方式将被农业机器人所取代。
农业机器人的特点：一是农业机器人一般要求边作业边移动；二是农业领域的行走不是连接出发点和终点的最短距离，而是具有狭窄的范围、较长的距离及遍及整个田间表面的特点；三是使用条件变化较大，如气候影响、道路的不平坦和在倾斜的地面上作业，还须考虑左右摇摆的问题；四是价格问题，工业机器人所需大量资金由工厂或工业集团支付，而农业机器人以个体经营为主，如果价格高很
难普及；五是农业机器人的使用者是农民，不是具有机械电子知识的工程师，因此要求农业机器人必须具有可靠性高、操作简单的特点。现在已开发出来的农业机器人有：耕耘机器人、施肥机器人、除草机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、蔬菜水果采摘机器人、果实分拣机器人等。 ２．３ 基于蓝牙技术的农业机器人前景
中国的蓝牙技术发展水平与世界基本同步。在中国，基于蓝牙技术的农业机器人研究面临的问题是如何利用蓝牙技术构筑机器人无线传感器网络，取代电缆连接。各种不同农业机器人包含有不同的传感器。智能农业机器人无线传感器网络系统由无线传感器节点、蓝牙适配器、机器人控制器、机器人本体等组成。蓝牙无线传感器节点主要组成部分包括机器人传感单元、信号调理电路、微控制器、蓝牙模块、ＤＣ电源模块及外部存储器等。蓝牙传感器采用Ａｄ－ｈｏｃ使用方式。该方式下的传感器将数据发送给控制器，控制器据此完成相应的任务，数据不需要上传，一切功能都在本地完成。由于蓝牙传感器与传感器技术相结合，使机器人控制和数据通信发生了巨大的变化。因此，基于蓝牙技术的智能农业机器人传感器网络不仅取代了电缆连接，实现了成本低与集成小型化，而且组网灵活，容易扩充。
３ 结论
打火机设备蓝牙技术给发展中国家带来一次空前的发展机遇。就中国而言，借助蓝牙技术，不仅可以加快信息产
毛豆采摘机业发展，而且可以使信息产业更快、更广地渗透到国民经济的诸多领域中，从而实现用信息化带动工业化的发展。可以预测，基于蓝牙技术的农业机器人的研究将显示出巨大的潜力。
参考文献：
［１］ 高 路，刘明哲，王 宏．基于蓝牙的传感器研究［Ｊ］．传感器世界，２００３，（５）：１－４．
［２］ 传感器世界编辑部．给机器人装上蓝牙［Ｊ］．传感器世界，２００３，（４）：３７－３８．
Bluetooth Technology and Agriculture Robot
LU Jing-xia, DING Wei-min, CHEN Wei-feng
（College of Engineering Nanjing Agriculture University, Nanjing 210031, China）
Abstract：The meaning and the characteristics of bluetooth are introduced. Existing state of the recent research of robot based on bluetooth technology is summarized .Finally, prospects of future development of agriculture robot based on bluetooth technology are presented.
遥控机器人
Key words：computer application; bluetooth technology; summary; wireless sensor; agriculture robot
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