農(nóng)業(yè)機器人是農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域的研究熱點之一,其中部分成熟的技術(shù)已在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開始應(yīng)用。國內(nèi)外對農(nóng)田作業(yè)（除草、施肥、噴藥等）機器人移動平臺的研究已取得初步成果,但對農(nóng)田土壤采集機器人移動平臺的研究鮮有發(fā)現(xiàn)。在土壤的物理力學狀況研究過程中,土壤樣品的采集是一個重要前提,要求盡量保證所取土樣的原狀度,如果取土的質(zhì)量無法保障,即使之后研究所用的測試分析技術(shù)再先進,也無法得出準確的研究結(jié)果。本研究針對以上存在的問題,以實際應(yīng)用需求為目的,開發(fā)了一臺結(jié)構(gòu)緊湊、通過性強、取土質(zhì)量好、取土效率高的農(nóng)田土壤采集機器人移動平臺,給出了機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)設(shè)計方案,并開展了初步的田間試驗研究。本研究的主要內(nèi)容如下:（1）機器人移動平臺設(shè)計方面,首先確定了差速轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向方式;然后進行了機械系統(tǒng)進行設(shè)計,包括主體框架、支撐轉(zhuǎn)向機構(gòu)和支撐腿;之后完成了相關(guān)硬件選型和分析;接著完成了控制系統(tǒng)的電路設(shè)計以及軟件編寫。該部分工作確定了移動平臺軸距為960mm、輪距為600mm,輪轂電機功率1000W,平臺最大移動速度2m/s;對控制系統(tǒng)的硬件電路以及軟件系統(tǒng)進行設(shè)計,并實現(xiàn)了基于調(diào)速轉(zhuǎn)把和遙控手柄的移動平臺協(xié)調(diào)運動控... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

哈爾姆斯塔德大學移動除草機器人Fig1.1MobileweedingrobotofHalmstad

1緒論3strand等研制出一種基于視覺感知的移動除草機器人如圖1.1所示，該除草機器人移動平臺由直流伺服無刷電機控制，利用阿克曼轉(zhuǎn)向原理實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，并配有兩個視覺處理系統(tǒng)：灰度視覺系統(tǒng)用于識別作物行并引導機器人沿著作物行行駛；基于顏色的視覺系統(tǒng)用于準確識別出植物中的單株雜草[7]。Bakker等設(shè)計出自動除草機器人HortiBot如圖1.2所示。該機器人移動平臺采用柴油發(fā)動機作為動力源，配備四輪獨立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可實現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)向。采用GPS導航技術(shù)和機器視覺技術(shù)導航，能夠自主獲取作物行的信息，使其沿作物行間的空隙進行移動[8]。圖1.1哈爾姆斯塔德大學移動除草機器人Fig1.1MobileweedingrobotofHalmstadUniversity圖1.2荷蘭瓦赫寧根大學除草機器人HortiBotFig1.2WeedingrobotHortiBotofNetherlandsWageningenUniversityCousins等利用計算機系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和靈巧的多用途拖拉機綜合技術(shù)，研制出可準確施用除草劑除草的機器人移動平臺BoniRob如圖1.3所示。該機器人移動平臺配有四套獨立的驅(qū)動系統(tǒng)，可以在環(huán)境復雜的多種田間地面快速移動，準確找到雜草并清除[9]。圖1.3德國Bosch公司除草機器人BoniRobFig1.3WeedingrobotBoniRobofBosch圖1.4挪威生命科學大學農(nóng)業(yè)移動平臺Fig1.4AgriculturalrobotmobileplatformofNorwayLifeSciencesUniversityGrimstad等研制出一種成本低、重量輕、通用性強的農(nóng)業(yè)機器人移動平臺如

1緒論3strand等研制出一種基于視覺感知的移動除草機器人如圖1.1所示，該除草機器人移動平臺由直流伺服無刷電機控制，利用阿克曼轉(zhuǎn)向原理實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，并配有兩個視覺處理系統(tǒng)：灰度視覺系統(tǒng)用于識別作物行并引導機器人沿著作物行行駛；基于顏色的視覺系統(tǒng)用于準確識別出植物中的單株雜草[7]。Bakker等設(shè)計出自動除草機器人HortiBot如圖1.2所示。該機器人移動平臺采用柴油發(fā)動機作為動力源，配備四輪獨立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可實現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)向。采用GPS導航技術(shù)和機器視覺技術(shù)導航，能夠自主獲取作物行的信息，使其沿作物行間的空隙進行移動[8]。圖1.1哈爾姆斯塔德大學移動除草機器人Fig1.1MobileweedingrobotofHalmstadUniversity圖1.2荷蘭瓦赫寧根大學除草機器人HortiBotFig1.2WeedingrobotHortiBotofNetherlandsWageningenUniversityCousins等利用計算機系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和靈巧的多用途拖拉機綜合技術(shù)，研制出可準確施用除草劑除草的機器人移動平臺BoniRob如圖1.3所示。該機器人移動平臺配有四套獨立的驅(qū)動系統(tǒng)，可以在環(huán)境復雜的多種田間地面快速移動，準確找到雜草并清除[9]。圖1.3德國Bosch公司除草機器人BoniRobFig1.3WeedingrobotBoniRobofBosch圖1.4挪威生命科學大學農(nóng)業(yè)移動平臺Fig1.4AgriculturalrobotmobileplatformofNorwayLifeSciencesUniversityGrimstad等研制出一種成本低、重量輕、通用性強的農(nóng)業(yè)機器人移動平臺如

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]我國農(nóng)業(yè)機器人研究現(xiàn)狀分析[J]. 萬春野.  農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2016(10)
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博士論文
[1]大田環(huán)境下智能移動噴藥機器人系統(tǒng)研究[D]. 劉路.中國科學技術(shù)大學 2016

碩士論文
[1]四驅(qū)農(nóng)業(yè)機器人移動平臺協(xié)調(diào)運動控制研究[D]. 樊正強.河北農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]土壤貫入阻力特性試驗研究及檢測裝置設(shè)計[D]. 李義德.東北農(nóng)業(yè)大學 2017
[3]溫室自主移動機器人平臺研究[D]. 賈士偉.西華大學 2015
[4]車載土壤采樣裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 莫迪.上海交通大學 2014
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[6]大直徑原狀土取土器的研制[D]. 楊帆.南昌大學 2012
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本文編號：3459738