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。     

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。     

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。      

自走式智能牛舍清洁机器人路径设计与研究

阐述了清洁机器人总体设计架构,并对清洁机器人驱动系统与控制系统进行分析。通过设计出清洁机器人全区域覆盖路径规划、基于感应回归算法的自动返回充电站路径规划与基于栅格地图的距离转换路径规划方法的自动返回加水站路径规划,实现了牛舍清洁机器人24h的清洁工作。根据全区域覆盖路径规划方法、感应回归算法与基于栅格地图的距离转换路径规划方法的设计应用,进行机器人运行轨迹规划算法的优化实现。实践证明:这些方法在清洁机器人路径规划方面得到了很好的运用。     

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。     

一种网箱清理水下机器人设计

针对目前深海网箱清洁智能化程度低,清洁周期长、效果差、成本高等问题,课题组设计了一款新型水下网箱清理机器人。该机器人兼有人工操作和智能操作两种模式,可以高效便捷地清理水下网箱,为国内养殖业提供了一种新的网箱清理方式。     

规模化养牛场全自动无线智能环境采控器研究

针对目前封闭牛舍内小气候变化对奶牛生产性能产生不利影响的问题,研制出一套规模化养牛场全自动无线智能环境采控器。采控器可对牛舍内多点温度、湿度、有害气体浓度及光照等信息进行采集,并在牛舍内的液晶显示屏上实时显示。具有存储功能的上位机控制系统,在牛舍环境无线采控过程中,对数据进行长期记录,为奶牛繁殖及产奶量统计等信息提供分析依据。     

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。     

玉米智能收获机器人的路径识别方法

为了实现玉米智能收获机器人路径的识别,采用图像处理技术对玉米智能收获机器人行走垄行图像进行采集,并对其进行8邻域均值滤波器去噪和Prewitte算子边缘检测等技术处理,获得玉米收获机器人的行走路径,从而为实现机器人在玉米田间的自动行走和作业奠定技术基础。实验结果表明,该方法快速、准确,能实时检测出玉米智能收获机器人的行走路径。     

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。      

采摘机器人语音识别系统设计 —基于英语词汇整合和WAP平台

通过对语音识别、网络通信与智能机器人运动控制的综合应用,设计了采摘机器人语音识别和远程控制智能机器人系统,在遇到突发状况时,可以采用人工远程语音发出控制指令的方式调整机器人的作业姿态,提高机器人的自主作业效果.为了提高语音识别的准确性,结合英语词汇整合数据库和WAP技术,将小波神经网络算法应用到了机器人语音信号滤波器的...     

智能移动式水果采摘机器人设计——基于机器视觉技术

自动化和计算机智能控制行业的不断发展,使得智能机器人在各个领域的应用已经十分普遍。目前,我国绝大部分水果采摘工作依然靠人工完成,随着工人工资不断攀升,人工采摘水果增加了果农的经济成本,机器人在农业领域方面的需求越来越迫切。为此,基于机器视觉技术设计了智能移动式水果采摘机器人,集可移动载体、机械手臂、夹持器、横向移动机构及智能控制模块于一身,采用双目立体视觉技术,实现了水果采摘机器人移动行走路径的规划、果实成熟度自动判断及对成熟果实定位识别的功能。试验表明:所设计的采摘机器人采用视觉技术,机械结构简易,能够克服气候环境影响因素,运行过程中性能稳定、效率高、可靠性高、适应能力强。     

基于MSP430F149智能监控的苹果采摘机器人设计

目前,农村劳动力的匮乏,农业机器人代替工人作业已经成为一大趋势。绝大部分采摘机器人都是以专业的工业PC机为智能控制平台,所占空间大、功耗高且价格十分高昂,使得智能机器人成本太高,推广的阻力很大。为此,以MSP430F149为核心处理器,结合机器视觉理论技术,设计了一套智能监控的采摘机器人控制系统,可以实时处理采集到的图像,指导采摘机器人前进及采摘目标果实。为了实现人机交互工作,设计了LCD显示电路,可以通过其实时了解采摘机器人的工作状态,且极大地降低了制造成本。实验结果表明:该采摘机器人视觉系统识别错误率低至3.72%,提高了采摘机器人的可靠性和采摘效率,具有很好的应用前景。     

基于遗传算法和EDA技术的果蔬采摘机器人设计

为了提高果蔬采摘机器人的避障和路径规划能力,实现机器人智能化和轻量化的设计,将嵌入式系统引入到果蔬采摘机器人的控制系统中,并利用EDA技术对控制系统进行了封装,植入了机器人路径规划的遗传算法。对果蔬采摘机器人的机械手进行了改进,通过机械手结构设计实现了采摘机器人执行末端的避障功能,利用遗传算法智能控制设计实现了复杂环境中的路径搜索功能。对果蔬采摘机器人的性能进行了测试,结果表明:障碍物识别率高达99%以上,路径规划的准确率也在95%以上,满足智能化采摘机器人的设计需求,为现代化采摘机器人的设计提供了较有价值的参考。     

武术飞脚启发作用在采摘机器人智能化设计中的应用

为了提高采摘机器人的智能化水平,基于武术飞脚动作的连续性,参考飞脚动作的前馈特征,在智能化控制系统的设计上引入了神经网络前馈算法和PID控制算法.通过对误差的修正和期望与实际输出结果的反馈,提升了机器人的智能化水平和采摘作业动作的精确性,实现了采摘机器人的类人化设计.为了验证该方法的可行性,模仿生菜采摘机器人的作业环境...     

单片机在便携式智能小型采摘作业机器人的应用

为了满足山地和丘陵地带的小面积果蔬采摘作业需求,开发了一种新型的便携式智能采摘机器人,并利用单片机设计了机器人的红外线视觉和运动控制系统,降低了机器人的本体体积,节约了设计成本。采用RT-Thread实现了单片机嵌入式系统的设计,并开发了RT-Thread Builder集成环境,利用Gcc编译器可以实现单片机嵌入式系统的实时控制。为了验证便携式机器人工作的可靠性,对机器人的红外线和无线控制系统及单片机嵌入式系统进行了测试。结果表明:采摘机器人线程调度和串口通信可以正常工作,便携式采摘机器人利用红外线追踪可以成功地锁定指定目标采摘区域,并且移动耗时与人工移动相比大大节省了时间,提高了采摘的作业效率,可以满足山区和丘陵地带采摘作业的需求。     

智能移动式果蔬采摘机器人设计——基于SOPC神经网络

果蔬采摘机器人一般采用移动式机器人,虽有着强大的计算能力和移动性,但其感知能力的局限性限制了其智能的发展。为了提高果蔬采摘机器人的智能移动性能,使其拥有更好的实现自主导航的能力,采用(system on a programma-ble chip,SOPC)微处理器系统设计了一种新的智能移动式机器人控制系统,并采用神经网络算法对其进行了优化,大大提高了机器人移动的精确性,增强了输入和输出的线性关系,使控制系统在单片芯片上实现了复杂系统的全部功能。通过测试发现:机器人的移动躲避障碍物时速度的稳定性较好,移动误差较低,实现了果蔬采摘无人控制下的智能移动。     

割草机器人工作原理及试验研究—基于GPS/DR组合导航系统

随着国民经济不断发展,我国人民生活水平不断提升,多种人工作业逐渐被机器所取代。GPS/DR组合导航系统能够有效提升割草机器人定位精度,克服传统割草机器人固有弊端,提高工作效率。为此,对GPS/DR组合导航系统原理展开了分析,进行了GPS/DR组合导航系统割草机器人研究,并进行了相关试验研究,验证了GPS/DR组合导航系统割草机器人相对于传统割草机器人的优势。     

传感器在农业采摘机器人中的应用

作为智能机器人的一种,农业采摘机器人是机器人技术应用的典范.与工业机器人相比较,农业采摘机器人工作环境的特殊性、非结构性,对农业采摘机器人的智能程度提出了更高的要求.为此,针对农业采摘机器人工作特性,叙述了传感器在农业采摘机器人中所起的作用,分析了农业采摘机器人传感器选取的方法,介绍了多传感器信息融合技术在采摘机器人中的应用,为农业采摘机器人智能传感器的选取与研究提供了依据.