全地形智能农业采摘机器人的设计

【目的】针对我国农业采摘市场规模大、地形复杂、劳动力短缺、机械化水平低的现状,农业采摘机器人的研发势在必行。【方法】课题组设计了一款全地形智能农业采摘机器人,该设计基本结构分为上箱体和下箱体。上箱体部分为可替换的功能设备,且默认为货舱加采摘机械臂;下箱体由新型全地形履带运动机构和摄像头模块、避障模块、电源模块、传动模块以及核心控制模块组成。上箱体由可拆卸螺栓组固定在下箱体的平衡台上,机械臂通过螺栓连接安装在货舱内,机械臂末端加载有压力传感器,配合新型全地形履带运动机构及下箱体所搭载的驱动及传感控制系统实现对作业对象的采摘及搬运。【结果】该农业采摘机器人可以在复杂的农林地带完成作业任务,并保证作业的安全性和运输平稳性,同时凭借完善的传感控制系统,提升了设备的地形适应性及采摘率。【结论】全地形智能农业采摘机器人设计合理,零部件的选择经济实用,极大地降低了制造成本,且适应性强,可搭配收获机械、喷淋设备等,也可投入抢险救灾、科研探测、物流运输等其他领域。

全地形智能采摘机器人电路设计

【目的】解决农业采摘机器人控制电路简洁性欠佳、稳定性差、成本高昂的问题,助力农业采摘机器人的推广普及。【方法】课题组对全地形智能农业采摘机器人行走、避障及采摘控制电路进行了设计。该电路包括核心控制器模块,与核心控制器模块输入端连接的超声波测距模块、摄像头模块、压力感知模块和红外测距模块,与核心控制器模块输出端连接的左行走电机驱动电路、右行走电机驱动电路、摄像头旋转电机驱动电路、摄像头俯仰舵机驱动电路、底座旋转电机驱动电路、旋转臂驱动电机驱动电路、摆臂驱动电机驱动电路、手爪旋转电机驱动电路和手爪驱动舵机驱动电路。各个模块有机配合,实现了全地形采摘机器人的智能路径规划和采摘。【结果与结论】本电路结构简单明了,具备高稳定性、高可靠性和强实用性,技术实现方便且成本相对低廉,功能完备且功能扩展性强,便于推广及应用,可搭配收获机械、喷淋设备等,也可投入抢险救灾、科考探测、物流运输等其他领域。