農(nóng)業(yè)溫室機器人相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械能更好的適應(yīng)生物技術(shù)的新發(fā)展,國內(nèi)外都在進行農(nóng)業(yè)溫室機器人的研究�，F(xiàn)有溫室機器人的研究多是直接引用已有工業(yè)機器人的控制技術(shù),忽略了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、勞動對象個體差異大等特點,實際上溫室環(huán)境對溫室機器人的要求遠高于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境對機器人的要求。如何根據(jù)農(nóng)田環(huán)境的特點和不確定性進行控制是開發(fā)溫室機器人的首要問題。溫室機器人控制技術(shù)的本質(zhì)就是根據(jù)行進中存在的問題開發(fā)適應(yīng)溫室復(fù)雜環(huán)境的行進路線控制技術(shù),它直接影響了農(nóng)業(yè)機器人的作業(yè)效果,也是本文研究的重點。 本文以溫室移動機器人為研究對象,詳細了解溫室機器人的基本概念和分類,國內(nèi)外研究的發(fā)展概況,當前主要研究的問題與關(guān)鍵技術(shù)以及發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景;通過分析移動機器人的輪系機構(gòu)和腿系結(jié)構(gòu),選擇了本文行走機構(gòu)類型;并對溫室機器人的運動模式進行了分析,建立了運動學(xué)方程;在對溫室機器人建模及運動分析的基礎(chǔ)上,研究溫室移動機器人系統(tǒng)的運動控制方法,并進行了仿真,著重分析了溫室機器人的避障規(guī)劃,保證了移動機器人的安全。將模糊控制引入到溫室機器人行進路線控制系統(tǒng)中,開發(fā)適應(yīng)溫室復(fù)雜環(huán)境的行進路線控制技術(shù),軟件仿真結(jié)果表明該控制方...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 發(fā)展的趨勢
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 溫室機器人機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動力學(xué)分析
    2.1 溫室機器人機械結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.1.1 溫室機器人車體設(shè)計
        2.1.2 行走機構(gòu)設(shè)計
        2.1.3 行走機構(gòu)分析
    2.2 溫室機器人運動力學(xué)分析
        2.2.1 溫室機器人運動設(shè)計
        2.2.2 溫室機器人動力學(xué)分析
        2.2.3 三輪著地運動模式運動學(xué)分析
            2.2.3.1 坐標系建立
            2.2.3.2 運動學(xué)分析
            2.2.3.3 轉(zhuǎn)向運動學(xué)分析
            2.2.3.4 軌跡計算模型
3 溫室機器人運動控制
    3.1 用控制技術(shù)來實現(xiàn)溫室機器人的運動控制
        3.1.1 模糊控制理論基礎(chǔ)
        3.1.2 模糊控制器設(shè)計
            3.1.2.1 模糊化
            3.1.2.2 知識庫
            3.1.2.3 模糊推理
            3.1.2.4 清晰化
            3.1.2.5 模糊控制器的算法流程
            3.1.2.6 實驗仿真
    3.2 溫室機器人避障
        3.2.1 避障路徑的規(guī)劃算法
            3.2.1.1 Bug 算法
            3.2.1.2 動態(tài)窗口法
        3.2.2 溫室機器人避障行為的設(shè)計
        3.2.3 溫室機器人轉(zhuǎn)動方向的確定
    3.3 溫室機器人循跡
4 溫室機器人系統(tǒng)硬件設(shè)計
    4.1 單片機控制器的選取
    4.2 傳感器系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 避障傳感器
        4.2.2 循跡傳感器
5 溫室機器人控制系統(tǒng)軟件開發(fā)
    5.1 各功能模塊的初始化函數(shù)
    5.2 控制程序主函數(shù)
    5.3 溫室機器人避障處理子程序
    5.4 溫室機器人循跡處理子程序
    5.5 串行通訊函數(shù)
6 溫室機器人循跡避障試驗
    6.1 測試試驗
        6.1.1 水平地面行走試驗
        6.1.2 水平地面仿真試驗
        6.1.3 隨機準平路面模型的建立及仿真
    6.2 研究取得的成果及創(chuàng)新之處
    6.3 工作展望與建議
參考文獻
英語摘要
讀研期間發(fā)表的論文



本文編號：3772491