近年來,隨著城鎮(zhèn)化進程的加快和人口老齡化的影響,從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人越來越少,許多單調(diào)繁重的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要機械化、自動化、智能化的機器代替人力勞動。而農(nóng)業(yè)信息技術(shù)和農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)的興起為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了契機,加快了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的進程。農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)作為農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)的重要組成部分,受到國內(nèi)外研究工作者的廣泛關(guān)注,并取得了重要研究成果。然而當(dāng)前的農(nóng)業(yè)機器人平臺主要由工業(yè)、商業(yè)和科研機器人平臺改裝而成,這些平臺在工作時不能完全滿足農(nóng)田環(huán)境作業(yè)要求,因此需要針對農(nóng)田環(huán)境特點設(shè)計適宜構(gòu)型的農(nóng)業(yè)機器人移動平臺�；谝陨锨闆r,本文搭建了一臺四輪驅(qū)動和前后輪組同時轉(zhuǎn)向的農(nóng)業(yè)機器人移動平臺—AgriRover01,并針對該平臺獨有構(gòu)型和驅(qū)動方式的特點,著重開展了相關(guān)協(xié)調(diào)運動控制研究。首先,本文設(shè)計了農(nóng)業(yè)機器人移動平臺的本體結(jié)構(gòu),完成了相關(guān)硬件系統(tǒng)搭建和軟件系統(tǒng)集成。本體結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括平臺機身設(shè)計和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計;硬件系統(tǒng)搭建主要是對電機、驅(qū)動器、工控機、Arduino控制板等關(guān)鍵部件的選取以及它們與相關(guān)傳感器（編碼器、RTK-GPS接收機）的連接;軟件系統(tǒng)集成是將傳感器信... 

【文章來源】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 農(nóng)業(yè)機器人平臺常見構(gòu)型
        1.3.1 輪式農(nóng)業(yè)機器人
        1.3.2 履帶式農(nóng)業(yè)機器人
        1.3.3 腿式農(nóng)業(yè)機器人
        1.3.4 復(fù)合式農(nóng)業(yè)機器人
        1.3.5 不同構(gòu)型農(nóng)業(yè)機器人綜合比較
    1.4 本文主要工作
2 四驅(qū)農(nóng)業(yè)機器人平臺搭建
    2.1 總體架構(gòu)
    2.2 機器人平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計和關(guān)鍵零部件選取與介紹
        2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.2.2 關(guān)鍵零部件選取與介紹
    2.3 機器人平臺系統(tǒng)集成
    2.4 本章小結(jié)
3 四驅(qū)農(nóng)業(yè)機器人移動平臺協(xié)調(diào)運動控制研究
    3.1 車輪轉(zhuǎn)向角估計
    3.2 協(xié)調(diào)運動控制策略
        3.2.1 阿克曼轉(zhuǎn)向原理
        3.2.2 擴展阿克曼轉(zhuǎn)向策略
    3.3 協(xié)調(diào)運動控制策略實施步驟
    3.4 實時動態(tài)差分定位系統(tǒng)—RTK-GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        3.4.1 地球橢球及其幾何參數(shù)
        3.4.2 高斯-克呂格投影簡述
        3.4.3 高斯投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
    3.5 本章小結(jié)
4 擴展阿克曼轉(zhuǎn)向策略實地測試效果分析
    4.1 車輪轉(zhuǎn)向角估計結(jié)果實驗
    4.2 G點最優(yōu)位置選取實驗
    4.3 打滑效果實驗分析
        4.3.1 電流檢測打滑效果實驗
        4.3.2 圓軌跡重復(fù)跟蹤檢測打滑效果實驗
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
附錄 A AgriRover01上位機軟件界面圖
附錄 B AgriRover01部分程序編寫
    1 各傳感器串口打開方式
    2 驅(qū)動器相關(guān)程序
    3 編碼器相關(guān)程序
    4 手柄控制速度相關(guān)程序
    5 手柄控制轉(zhuǎn)向相關(guān)程序
    6 RTK-GPS相關(guān)程序
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者簡介
致謝
詳細(xì)摘要


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于虛擬樣機技術(shù)的四足除草機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計和仿真[D]. 盧衷正.昆明理工大學(xué) 2015
[2]溫室自主移動機器人平臺研究[D]. 賈士偉.西華大學(xué) 2015
[3]齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向特性研究[D]. 吳曉建.重慶理工大學(xué) 2009
[4]移動機器人行走系統(tǒng)的運動學(xué)分析和穩(wěn)定性研究[D]. 侯國慶.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]橢球、投影參數(shù)變化對高斯平面坐標(biāo)的影響[D]. 陸彩紅.同濟大學(xué) 2006



本文編號：3538994