林木砍伐环境下机器人指定高度自动化攀爬控制系统

林木砍伐环境复杂多变,包括不同直径、高度和形态的树木,机械砍伐设备往往受限于灵活性不足难以适应各种复杂环境。而自动化攀爬控制系统的机器人能够凭借其高灵活性和适应性,完成精准作业满足砍伐需求。为此设计林木砍伐环境下机器人指定高度自动化攀爬控制系统。使用位移传感器采集机器人位置数据,通过机载IPC传输到遥控操作盒内。通过无线通讯接口接收机器人位置数据,构建机器人运动学模型,获得机器人达到指定攀爬高度位移量。将该位移量作为攀爬机器人与指定高度偏差量输入到神经网络PID同步控制器内,使用神经网络PID同步控制器后的机器人关节控制量和驱动控制量,实现机器人指定高度自动化攀爬控制。实验结果表明:信号通讯波幅间隔均匀,控制数值与实际攀爬高度最大差值仅为0.1 m,最大超调量仅为0.2 m,在大约5 s内达到目标高度。证明该系统具备较强的通信传输能力,同时能够有效实现机器人到达指定攀爬高度,且控制时的超调量较小,应用性能较强。