智能清粪机器人系统的设计与试验

针对现代化封闭式养殖舍内漏粪板上粪污不能完全掉落至集粪槽的问题，设计了一种智能清粪机器人。设计基于ROS系统和激光雷达，以SLAM算法为基础，利用小型工控机为上层控制器，ARM系列芯片为底层控制器，融合红外和超声波传感器技术，实现所需功能；采用万向轮与两个对称驱动轮形成三点支撑行走架构，保持机体运行稳定；前后各设水喷头用于干固粪污的湿润及刮后漏粪板的清洗；刮粪板采用耐磨橡胶材质，避免与地面发生刮刺，影响漏粪板平整及刮粪板使用寿命，刮粪板置于机身前端下部，跟随整机行走，实现清粪功能。试验结果表明：清粪机器人能实现自动行走、自主建图、自动充电与加水，有较好的识别障碍物及路径规划功能，能实时清理猪舍粪污；在同等清洁度要求下，可减少人工，降低劳动强度。研究结果可为大栏畜禽养殖舍内漏粪板上粪污智能化清理设备提供参考。     

一种基于PLC的运料小车设计

运料小车采用目前市场上广泛应用的omron公司生产的CPM2AH-40CDR-A型可编程控制器进行控制,可以实现装料、左行、右行、卸料等动作,工作可靠稳定,抗干扰能力强。     

一种自动寻迹小车的设计

本设计是一种基于单片机控制的简易自动寻迹小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。小车以AT89C52为控制核心,用单片机产生PWM波,控制小车速度。利用红外光电传感器对路面黑色轨迹进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动电机以调整小车转向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动寻迹的目的。     

一种“三段式”双头智能楼梯清洁机器人

多（高）层建筑中不仅楼梯台阶面要定期清洁,其休息平台也需要经常清扫,人力劳动强度大。针对这一问题,文章提出设计一种“三段式”双头智能楼梯清洁机器人,并制作了样机。“三段式”中的两侧导向模块（即双头）和中间清扫模块之间采用螺旋传动机构进行连接,各模块可单独升降。行走系统采用了swerve轮,实现0～360°全方位行走及导向功能。中间的清扫模块采用大功率吸尘装置,实现杂物清扫、吸尘等功能。三模块之间协同动作,配合超声测距、光电编码器、限位开关等多种传感器,不仅实现了不同高度楼梯的攀爬及下楼的功能,还能胜任在楼梯面、坡地、休息平台等多工作场景下清扫工作。设计的双头结构,让机器人不需要在休息平台处转弯,大大提高了清扫效率。     

禽舍纵向通风系统的研究

目前,规模化、集约化养殖模式逐渐代替了过去小户、分散养殖方式,成为畜禽养殖生产的主导模式。然而,近年来禽流感、口蹄疫等疾病的发生与蔓延给畜禽养殖产业的蓬勃发展带来了沉重打击,给广大养殖业主造成了严重的经济损失。产业安全已成为阻碍畜禽业发展的重要因素。为了保障畜禽产业的安全,畜禽舍的环境问题尤为重要。为此,论述了纵向通风系统对畜禽舍环境控制的原理;对比分析了纵向通风与横向通风的效果;旨在为畜禽创造良好的生长环境,来保证安全生产,促进养殖业的发展。     

智能农田灌溉系统的设计

为了助推我国农业发展,更好地利用水资源,有效缓解农业灌溉缺水问题,用现代化的智能节水灌溉体系代替传统农业灌溉体系势在必行,本研究通过构建基于PLC控制技术的智能农田灌溉系统,利用变频器输出信号控制喷灌系统中水泵的开关及运行速度,使其达到随时间、温度、湿度的变化对农田进行精准灌溉,降低了管理成本,提升了农业用水的利用率。     

一种刮粪作业装置的设计

针对传统刮粪作业装置易出现粪便清理不彻底等问题,对现有刮粪作业装置进行技术改进,设计一种新型的刮粪作业装置,介绍其总体构造与工作原理、主要零部件设计,以期为畜禽养殖业实现机械化提供技术参考。     

一种仓储分拣货物智能小车的设计

目前,随着国内电商行业及物流行业的迅速发展,各大生产企业纷纷大力发展自己的仓储物流系统.由于目前的仓储分拣货物系统还过多地依赖于人工分拣货物,存在管理和维护成本较高、工作效率低下等问题,不能实现客户下单后快速发货,发货速度慢导致退货率偏高、客户满意度差等问题.为了解决这个问题,设计了一款适用于仓储分拣货物的智能小车.     

智能避障小车的设计与开发

【目的】为了提高交通安全系数与效率,促进自动驾驶技术的发展,扩展智能机器人的应用范围,促进其在实际生活中的应用,提升人们的生活品质。【方法】本研究分析了智能小车的总体设计,对小车的电源模块、电机驱动模块、单片机控制模块、红外避障模块、红外循迹模块进行了选型设计,并重点对红外循迹、红外避障系统的程序软件进行设计,最后进行了小车模型的制作、安装、调试及试验。【结果】智能避障小车能够实现循迹、避障、红外遥控驾驶的功能,验证了小车具备感知环境、做出决策及安全行驶的能力。     

一种大篷车车厢智能伸缩控制系统设计

大篷车车厢是一个集机械、液压、传动、传感器、PLC、触摸屏等技术构成的一种复杂的机电一体化大型装置,机械动作复杂且先后有序。基于松下FP系列PLC与GT01触摸屏技术设计的控制系统,既保证了大篷车车厢的伸缩自动控制,又实现了人机互动实时观测。在实际运行过程中,车厢伸缩动作快捷、平稳,观测实时,操作安全,性能稳定,可靠性高,具有推广价值。     

一种智能节能窗设计研究

笔者设计了一款具有高度自动化的智能节能窗,控制部分包括低功耗的16位单片机及温敏、湿敏和力敏控制元件等,同时对传统的窗户进行一定的机械创新.这款高度自动化的智能节能窗具有操控方便、自动防盗、自我检测保护的优势,可适用于居家、工作、防盗等多种工作环境,是智能家居的重要组成部分.     

基于C51单片机的智能分拣水果小车设计

本文所述的智能小车是以AT89C52单片机为核心部件,用直流减速电机带动小车运动,通过红外反射传感器来控制小车的运动方向,从而实现寻迹功能,通过颜色传感器检测水果的成熟程度来确定是否拣起果子。     

基于51单片机的环湖植树智能小车的设计

本文主要介绍一种能够实现环湖植树功能的智能小车设计,该智能小车由AT89C52单片机、颜色传感器、红外传感模块、机械臂模块组成。小车侧方的红外传感器检测湖岸,实现小车自动环湖行走;下方颜色传感器结合和侧方光电开关一同识别树苗和树坑辅助小车实现植树动作。该设计旨在模拟实际环境,为现实中植树提供思路。     

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。     

一种智能饲喂系统的方案设计

我国正处于规模化养殖的转变时期,规模化养殖能够集中合理地利用资源,实现更好的收益,而要实现规模化养殖,离不开自动化技术与养殖技术的结合.本文采用PLC作为控制核心,控制运料车自动给各食槽投料,实现自动饲喂,并通过显示屏实现对饲喂过程的监控,组成一套完整的智能饲喂系统.     

一种多功能助力小车的设计

本团队以快捷、人性化为宗旨,设计出一款多功能助力小车。该装置综合利用多级可调节机构与三星轮结构,再人性化地配以可折叠装载箱与称重传感器,便制成了一种能够实现运送省力、文明装卸、称重计量、折叠便捷的多功能助力小车。该装置结构简单,造价低廉,材料可替代性好。     

智能光纤浊度传感器设计与试验

浊度是指水体中悬浮颗粒的含量,在水产养殖中,悬浮颗粒由大量的细菌、病原体组成,颗粒物浓度过大,易危害水生动物的生存。传统的浊度检测技术易受环境光、色度、温度等因素的影响,稳定性差、精度低。为此设计了基于IEEE1451.2的智能光纤浊度传感器,该传感器由光学检测模块、信号变送模块、智能处理模块组成。光学检测模块采用880nm红外发光二极管作为光源,采用90°散射光检测法,有效降低了色度对浊度检测的影响。信号变送模块采用正向比例积分电路、I/V转换、滤波、检波电路对采集到的散射光电流信号进行处理,得到一个线性关系良好的直流浊度电压信号。为了提高传感器的精确度,设计了基于IEEE1451.2的智能处理模块,构建了温度补偿算法,采用校正TEDS参数完成对浊度的温度补偿,提高了浊度测量的准确度。对传感器性能进行测试试验,结果表明传感器准确度误差在±1.5%以内,稳定性误差在±1.0%以内,满足水产养殖对光纤浊度传感器的需求,具有较高的可靠性。     

一种手扶式垃圾清扫机的设计

针对现有手扶式垃圾清扫机清扫功能单一、种类少的问题,设计一种多用途、适用范围广的手扶式扫地机。选用清洁环保能源,利用清扫滚刷的作用力使垃圾进入垃圾箱,结构简单,修理维护方便,为垃圾清扫机具的设计和研发提供技术参考。