基于SLAM技术的智能避障割草机研究

【目的】突破现有割草机在避障能力和割草效率等方面存在的局限性。【方法】提出了一种基于SLAM技术的智能避障割草机,简要介绍了SLAM技术的基本原理、应用领域,分别从系统总体设计、硬件设计和软件设计三方面分析了该智能避障割草机的结构以及算法,并采用MATLAB R2022a仿真平台验证了A*算法、Dijkstra算法以及改进型DWA算法的路径规划及避障能力。【结果】改进型DWA算法在路径长度、耗时和拐点个数方面的路径规划优势远远超过Dijkstra算法和A*算法,该割草机能够自主探索环境并规划最优路径,有效避开障碍物,提高割草效率,同时实现了对割草机的远程监控和控制。【结论】该智能避障割草机仍面临传感器准确性和稳定性、植物识别技术、维护和维修等技术难题和市场挑战,未来可继续研究优化割草机底盘设计,提升传感器、往复式割刀、驱动电机、发动机等的性能,进一步提升智能避障割草机的避障性能、通过性能和承载能力。智能避障割草机的研究不仅有助于提高农业生产的效率和质量,对于推动农业现代化、保护环境和促进相关技术研究也都具有重要意义。