牛舍清洁机器人研究进展与设计

分析了牛舍粪便清洁工艺及相关设备的发展现状,设计了一种牛舍清洁机器人,确定清洁机器人主要参数,完成其关键零部件机械结构及控制系统的设计,对清洁机器人的性能进行了试验检测。试验结果显示,清洁机器人主要参数均达到设计要求,且可按照预先规划好的路径行走,当遇到障碍物时,可以有效避障继续清扫,直到完成清扫任务。      

牛舍清洁机器人结构设计与避障设计

对牛舍清洁机器人的结构与避障设计进行分析与研究,并针对清洁机器人在完成清洁任务的过程中遭遇障碍物及运行路径的全覆盖问题,对清洁机器人的运动机构与外形结构进行分析。同时,对清洁机器人重要设备如电机、电池及控制器等进行选型,通过对各障碍物进行分类识别,并结合迂回式路径规划算法和靠墙或牛栏等障碍物的避障策略,实现清洁机器人对牛舍的全方位清扫工作。实践证明:在基于障碍物分类识别的迂回式避障策略设计与靠墙或牛栏障碍物避障策略设计,在清洁机器人发展历程中起着关键性的作用。     

全自走牛舍清洁机器人的设计

为了提高规模化牛舍的清洁工作效率,减轻工作人员劳动强度,改善饲养动物的福利状况,研制了远程控制自走式智能清洁机器人。该机器人适用于各种漏缝地板,主要通过超声波测距和陀螺仪定位方法精确检测推进的距离和方向,控制系统依据处理结果发出信号,控制机器人按规划路径实现智能避障等动作。它具有运行平稳、静音安全、牛舍中无人化全天候工作、自动充电充水等功能,是现代化养殖场清理粪污装备的发展趋势。     

牛舍清洁机器人设计及模型建立

开发一种能够用于牛舍自主充电与自主加水的轮式清洁机器人。阐述了牛舍清洁机器人的发展以及研究意义,对牛舍清洁机器人的总体结构进行设计,对超声波测距工作原理进行了详细介绍,并且构建环境模型,从而能够全天候的对牛舍进行清洁工作,时刻保证牛舍的清洁与卫生。     

智能采摘机器人路径规划的设计与研究

以四足轮式采摘机器人为研究载体，将采集的果园图像经过灰度化、阈值分割、几何校正、比例尺寸划分等处理，然后进行栅格化；在此基础上，对采摘机器人在作业时的路径进行全局规划，通过蚁群算法寻找出一条无障碍、短距离的行驶路线；同时，结合运动学模型和PID闭环等现代控制理论，将得到的路径信息转化为控制信号，输出占空比变化的PWM波，从而控制电机运转，使得采摘机器人以规定的速度跟踪已规划好的行驶路线；最后，将此理论以嵌入式方式进行软硬件开发，设计出一款路径规划-跟踪控制系统。实验结果表明，利用路径规划-跟踪控制系统的采摘机器人按规划的路径到达目标点的平均概率为94.5%,能够准确、有效地辅助采摘机器人进行采摘作业。     

自走式奶牛场自动化清洁设备的设计

研究设计一种适用于漏缝地板的自走式奶牛场自动化清洁设备,可按预定轨迹清理奶牛场的各个区域;智能避障功能,不会对人畜造成伤害;工作过程安静,不会对奶牛的日常起居造成影响,对促进养殖产业升级和奶业发展有着重要意义。     

楼道清洁机器人的设计

利用平行四边形形变的特点,实现上下楼梯功能的机器人,在形变过程中实现中心的变化使其更加稳定,用于楼道内楼梯的自动清扫.该机器人结构紧凑,体积小,重量轻,操作方便,爬楼梯速度快,平稳可靠.采用单片机控制系统,用以协调整个系统行走、转向等动作,实现全工作过程的自动化.该机器人具有较强的越障能力和路面适应能力.     

一种基于ESP32的智能钢管清洁机器人设计

针对固定安装在建筑物上的水平钢管的清洁问题,课题组研究设计了一种可沿设计的钢管轨迹移动并开展清洁作业的智能钢管清洁机器人,解决目前楼层多、钢管长等问题。所设计的机器人以ESP32开发板作为控制核心,其具备爬行、清洗、末端检测、水量控制和手机蓝牙遥控的功能;在结构设计上采用模块化设计,使其具有体积小、可拼装、易于技术改造升级等优势。其适用于学校、办公楼、工厂等多种场合的水平钢管清洁作业,通过用机器代替人工作业,降低了作业成本。     

农业机器人避障路径智能规划研究

随着农业科技的发展,机器人技术凭借其作业效率高、人力资源投入少、安全隐患小等优点,在农业生产方面的应用越来越广泛。但是,机器人在未知的农业生产环境中,缺乏自动寻径功能,自适应运动能力较弱,在躲避障碍物方面的研究更是少之又少。为此,通过研究农业机器人运动系统结构及自我定位原理,建立了农业机器人运动模型,完成了避障路径规划的结构设计,并采用模糊控制算法,对机器人避障流程进行了合理规划。最后,进行仿真实验,验证了农业机器人能够成功躲避障碍物,即机器人避障路径规划的可行性。     

多功能清洁爬壁机器人设计

文章设计了一种基于STM32F103单片机控制的多功能清洁爬壁机器人,该机器人集机械技术、电子技术、传感器技术、计算机技术、控制技术、机器人等技术于一体,融合了负压吸附技术、全方位移动技术,将控制程序写入芯片,通过无线手柄控制机器人各部件的清洁动作来实现清洁功能,通过对机械臂的控制带动吸盘交替吸附来实现面面转换(玻璃面和墙面、墙面和房顶面),能满足对玻璃、墙壁、屋顶的清洁。文章主要介绍了机器人各部分的设计原理、关键技术、创新特色、应用前景以及相关的控制程序。     

高效智能超高地隙自走式喷杆喷雾机设计与研究

随着农业发展方式的转变,绿色农业成为发展趋势,有效控制农药使用量、实现农药减量增效是促进绿色农业可持续发展的要求.本文针对我国主要农作物喷药农机装备存在农药利用率低、农药飘逸、污染生态等问题,设计了高效智能超高地隙自走式喷杆喷雾机,该机离地间隙大、喷药幅宽可调、喷药均匀、绿色环保、适用范围广.     

采摘机器人智能监控和路径规划设计研究

为了提高采摘机器人自主导航和自动化定位能力,提升机器视觉的路径规划精度,基于 TI 公司的MSP430 F149 单片机,设计了一款具有监控终端和GPS导航功能的自动采摘机器人,实现了机器人路径规划实时处理、通讯、定位、报警一体化和自动化控制功能. 通过测试发现,MSP430F149 单片机具有功耗低、体积小、操作简单,便于系统管理维护等优点. 对机器人5 种路径规划的总体行驶精度路、径规划的移动时间利用率、路径规划的漏采率进行了测试,通过测试发现:5 种路径规划中套行法的各种指标测试效果最好. 同时,结合MSP430 F149 单片机和PID算法,实现了采摘机器人高效自动化采摘功能,提高了机器人的采摘精度,为采摘机器人的智能化设计提供了较有价值的参考 .     

自走式智能喷雾机研制成功

最近，江苏省南通广益机电有限公司在专一生产高射程喷雾机械的基础上，自主研发生产出自走式全自动智能喷雾机。该机喷药幅度为25m，行进速度为6～10km／h，操作人员设定程序自动行走喷药     

自走式智能喷雾机研制成功

最近,天津市蓟县农机化技术推广服务站成功地研制出葡萄行间筑埂机,并获得国家专利。该机与11．02～22．06kW的拖拉机配套,由动力输出轴提供动力,适用于葡萄行距为2～2．4m的筑埂作业,工作效率为0．333hm^2／h,是人工作业的40倍以上。使用该机作业     

智能家用小型陪练服务机器人设计与研究

智能家用小型陪练服务机器人是为缺少陪伴、缺少队友的网球爱好者提供练球、捡球、服务的智能小型家用陪练机器人。其可以在标准网球场提供发球服务,并自动识别已经发出的、散落球场的网球,回收后再次发射,极大地提高了捡球效率,为网球爱好者陪练提供了好的选择,并可为网球爱好者提供毛巾、矿泉水服务,未来会在家庭中大规模推广应用。该机器人分为三个模块:网球检测模块、网球记录模块和运动控制模块。在网球检测领域中,根据网球的颜色、轮廓和高度提出了两种类型的网球捡球机构,文章开发了一种由皮带驱动的高效捡球机构。同时,将捡球机构和提升机构集成在一起,以降低机构的复杂性。     

牛舍清扫撒料车的研究与设计

介绍了9SL--3型牛舍清扫撒料车的主体设计、工作原理、样机的试验情况、用户的使用情况,通过试验对结构进行了再次的分析和基本的强度计算,确定了设计的方案.     

智能喂虾机器人设计与实践

文章分析并设计了一种环境友好型的自动喂虾机器人,并对其外观、基本结构、自主巡航系统以及自动投料装置进行了详细介绍。该机器人能耗低,通过熟练掌握其运作原理,用UG三维软件对其进行较高程度的还原,并在实践当中对其进行检验发现,其实用价值较高,值得推广。     

小麦精播机器人设计——基于图像融合与智能路径规划

为了提高小麦的产量,并且在作业过程中使播种机器人成功绕过障碍物,需要对小麦播种路径精细的规划。为此,提出了一种新的路径规划方法,使用图像融合技术,结合模糊控制位移误差理论,实现了小麦播种机器人的自主路径规划。为了测试该方法的有效性和可靠性,设计了一款具备高清摄像功能和PC图像处理功能的精密播种机器人,并对其路径规划和播种效率进行了测试。结果表明:该机器人能够成功绕过障碍物,完成最优路径的规划,并在小麦播种过程中可以规划出近似矩形的播种路径。从机器学习和播种时间上的对比发现:该算法可以有效地提高机器学习速度,缩短播种时间,从而提高了小麦播种的自动化水平和作业效率。     

小型自走式割灌机的设计与研究

基于我国农林机械尤其是灌木收割作业设备的种类较少、生产效率低等现状,设计了一台可以在灌木林地、沙地等复杂环境条件下使用的新型小型自走式割灌机。介绍了本机的整体结构和工作原理,对其行驶性能及爬坡能力进行分析,得出小型自走式割灌机行走机构所需的最小牵引力为1936N,额定功率为4.14k W;结合切削要素以及对切削力的影响因素建立函数关系,计算出所需切削力为151.37N,切削功率为8.86k W。在此基础上,对行走机构的转向性能进行分析,得出小型自走式割灌机转向时履带支撑部分的转向阻力矩为455N·m,最小理论转弯半径为2 9 0 mm。通过整合,得出小型自走式割灌机的性能参数。小型自走式割灌机的设计,改善了我国市场上小型割灌机械自动化程度低、工人劳动强度大,以及国外大型灌木收割联合设备适应性差和工作不灵活等缺点,为推动我国割灌机械的发展提供参考。