智能割草机器人的研究综述

分析了国内外智能割草机器人的研究现状.讨论了智能割草机器人在机械结构、传感系统和路径规划算法等方面的现有研究方法.指出了智能割草机器人研究中存在的问题.最后,展望了智能割草机器人的发展方向.

基于PLC的智能割草机器人控制系统

通过对目前割草机市场和智能割草机器人控制系统的分析,结合传感器检测技术、直流电机驱动技术、PLC控制技术、GPS定位技术以及触摸屏人机交互技术,设计了一套智能割草机器人控制系统,其具有运行稳定、安全可靠和响应快等性能。同时,该智能割草机器人的定位精度误差减小,割草工作效率大大提高,而智能化程度也大幅提高。

基于激光扫描雷达的智能割草机器人障碍物检测

针对绿化区修剪工作中存在的割草任务重、劳动强度大等问题,文中提出一种基于二维激光扫描雷达的智能割草机器人障碍物检测方法。首先,采用激光雷达RPLIDAR A1对障碍物进行全方位扫描检测,再通过ROS_RVIZ对数据进行处理,将获取到的数据转换为直角坐标系下的坐标;然后,运用最小二乘滤波对数据进行去噪处理,采用粒子滤波算法对扫描数据进行跟踪目标特征提取,根据状态转移矩阵和所获数据更新权重值,增加目标粒子权值;最后,对粒子进行重采样获取障碍物的基本轮廓信息,经拟合得到较为密集的障碍物边缘离散点。试验结果表明,激光雷达扫描得到的角度和距离数据与现场实地测量数据之间最大误差为0.4%,说明基于激光扫描雷达的智能割草机器人障碍物检测方法是合理可行的,能够实现检测障碍物的目的。

基于混合算法的智能割草机全遍历路径规划及其系统设计

由于城镇规划和建设步伐的加快以及居民环境保护意识的不断加强,绿化面积也随之稳步增加,其中绿化区修剪工作量的加大消耗了大量的人力、物力和财力,为此设计了一款基于混合逻辑算法的智能割草机器人来改善这一问题。以STM32F407ZGT6探索者微处理器为主控芯片,在完成对割草机器人功能设计和模型制作的基础上,主要研究了智能割草机器人路径规划算法。通过内螺旋算法和A星寻路算法相结合的方式来确定割草机器人的运动轨迹,首先通过内螺旋算法找到作业死点,然后利用A星寻路算法确定未割草区域的作业最近点,在作业最近点继续以内螺旋算法规则行走,直至遍历整个割草区域。实验结果表明,所设计的智能割草机器人能够实现高覆盖率、低重复率、精确避障的目标,同时也提高了割草效率,满足节能环保的需求,达到了节约成本的目的。