面向果林的一款农用喷雾机器人的创新设计

农业机器人是21世纪农业机械的发展趋势之一。为此,重点论述了一款面向果林喷雾作业的农用喷雾机器人的创新设计。同时,给出了具体的设计方案和总体装配图、车架结构图、传动系统图、转向系统图、升降机构图以及各部分参数。该款农业喷雾机器人提高了农业果林喷雾作业的效率,实现作业的自动化,大大降低了劳动强度,另一方面也避免了喷雾作业对劳动者的健康影响。     

农业采摘机器人机械臂结构设计

【目的】农业采摘机器人是一种集机械、电子、传感、计算机于一体的多功能农业机械设备,被广泛应用于水果、蔬菜采摘领域。但其在对果实的识别和抓取方面仍存在很大的不足。【方法】机械臂是农业采摘机器人重要的组成部分之一,也是其主要执行机构。笔者根据机械臂结构特点与功能需求,设计了一种六自由度、关节运动灵活且可更换的采摘机器人机械臂,该机械臂通过控制系统调节3个平动关节在工作空间中的位置和角度,从而获得末端执行器能够完成采摘任务所需的最小工作空间,通过六自由度变换得出6个关节在工作空间中坐标系之间运动轨迹关系。该机械臂由视觉模块、驱动模块及控制模块构成。基于D-H参数法对采摘机器人机械臂进行运动学分析,并进行仿真验证。【结果】该机械臂具有较好的定位精度,能够满足农业采摘机器人对果实的抓取要求。     

农业机器人在新疆兵团农业生产中的应用前瞻

针对当前新疆生产建设兵团(以下简称新疆兵团)实际情况及高科技农业发展要求,提出了在新疆兵团发展农业机器人的必要性;简要地介绍了农业机器人的技术特点和国内外研究现状,详细阐述了未来农业机器人在新疆兵团的应用领域;最后,指出了新疆兵团发展农业机器人的优势以及目前还存在的一些问题。     

喷雾机械综合试验台的设计

介绍了喷雾机综合试验台的结构组成、工作原理和适用范围,并总结了试验台的特点。该试验台应用计算机辅助控制对液泵、喷头各项性能指标进行综合测试,测试范围广泛,测试手段先进,能够达到测试准确、测试效率高的目的。     

基于ARM的农用机器人开放式控制器的设计

根据目前农业机器人应用的实际情况,采用开放式结构的思想,设计了基于ARM的农用机器人开放式控制器.在控制器体系结构上采用了分层式和模块化,并分别介绍了各层的特点、任务及其实现方法.由于采用了硬件抽象层和总控模块层,使设备驱动程序和操作系统都具有硬件无关性,并使设计的控制器满足开放式结构的要求,具有可移植性、可扩展性以及硬件设备的可互换性.uCOS-Ⅱ操作系统的使用,使该控制器具有可靠的实时性.     

日本农业自动机械的研究简介

1.简介日本自1993年在乌拉圭加入关贸总协定(GATT)后,农林渔业部出台了促进生产和加强基础设施建设的政策。这项政策出现在1992年出版的食品、农业和乡村地区新政(新农业政策)基本指导中。在1995年开始的农业机械发展计划和实用促进计划中,包括发展农业机器人和农田自动导航。最近,国家和公共研究结构已经开始汇总他们在自动导航方面的新技术。很多关于农业自动化的研究也纷纷在各大高校出现。在高校中,由于经费限制,大部分的研究是关于方法论的,例如导航,传感,控制理论的应用。研究机构和制造商则尝试更多实用系统。本文总结了日本的高校…     

节杆式拱泥机器人位置检测设计

拱泥机器人的任务是在沉船打捞时代替潜水员完成水下作业,即攻打千斤洞,并带着千斤缆穿过沉船底部。为此,简要介绍了节杆式水下机器人运动控制中的应用,提出了节杆式拱泥机器人位置检测设计方案,设计了位置检测系统及通讯接口电路,并完成系统的软件设计工作。     

基于TRIZ理论的农用机器人底盘创新设计

针对四轮驱动式轮式农业机器人底盘在复杂农田等非结构化道路作业时转向不灵活、易困于湿软农田中以及生产成本较高等问题,运用TRIZ的理论对其进行改进设计,利用矛盾冲突解决理论找出了NO.05-合并与NO.34-抛弃或再生两个发明原理,据此创新设计了一种对角驱动式多功能农业机器人动力底盘,并从技术上、经济上、社会效益等方面对创新设计方案进行评价,发现该设计方案不仅有效降低了生产制造成本,更重要的是机器人转向更加灵活,多种转向方式使得农业机器人适应的户外复杂农田场景的能力显著增强,扩大了农业机器人的市场范围,对于农业机器人的研究与市场推广有重要的参考意义。     

喷雾机器人远程控制系统的设计与试验研究

结合喷雾机器人作业环境的要求,开发出基于客户端/服务器模式的远程控制平台.该平台实现了通过无线网络实时传输各类数据和控制命令,客户端再现了机器人的工作环境和状态.在此基础上进行了系统性能测试和轨迹测试.试验结果表明:为了保证良好的操控性,机器人所处区域信号强度必须大于30%,操作者根据反馈信息判断机器人是否偏离预定路径,并在偏离时给予有效的纠正,为解决喷雾机器人重喷、漏喷的问题提供了一种方法.     

喷雾机器人导航系统建模与控制算法设计

喷雾机器人是为适应设施农业的要求而发展起来的一种农业高新技术,自动导航技术是喷雾机器人研究的关键技术之一.为此,通过对喷雾机器人运动状态的分析,建立了控制系统的数学模型.以此为基础,进行了数字PID控制算法的工程实现.运行实验表明,控制系统工作稳定可靠,满足了喷雾机器人的功能要求.     

蓝莓喷药机器人行走机构设计

行走机构是蓝莓喷药机器人的重要组成部分.因此,根据蓝莓喷药机器人的行走要求,设计出了其行走机构,论述了行走机构的总体结构,选择了合适的动力源,计算得出大小链轮齿数比和承载轴的最小半径;介绍了行走机构的相关参数,并建立起了其运动学方程.试验证明:在转弯半径足够大时,该行走机构运行良好,能够满足蓝莓喷药机器人的运动要求,为后续研究奠定了良好的基础.     

管外喷涂机器人的动作控制设计

管外喷涂机器人的行走系统采用步进电机驱动尼龙轮的动作方式,管外防腐喷涂是用步进电机作为动力源,通过不完全链传动系统中输出链轮的往复转动来带动喷枪绕管道轴线作一定规律的摆动,并随着管外机器人本体的行走系统沿管道轴线作间歇式直线移动而实现的,设计了管外喷涂机器人的行走系统和管外防腐喷涂系统动作的单片机控制方式.     

温室轨道施药机器人系统设计

针对温室人工施药效率不足,且容易中毒的现状,设计开发了温室轨道施药机器人系统。结合探测、限位传感器输入信号及输出执行元件的特点,系统采用三菱PLC作为控制核心,控制移动搭载平台、电机、电磁阀及药液泵等各个部分,通过探测传感器定位作物行,调控PWM波占空比实施变量施药作业,从而实现温室自动化精准施药。实验结果表明:机器人定位准确率高,喷头流量与PWM占空比呈正相关,随着施药距离的增加,药液沉积量呈递减趋势;系统操作简单,自动化程度高,可以有效提高温室施药工作效率和农药利用率。     

农用喷药车的控制系统设计

设计了一款基于Android平台的WiFi遥控喷药小车.系统以Arduino UNO为主控芯片,小车可以实现实时视频传输,通过手机对小车进行有效控制.经实验验证,小车视频的有效传输距离为30 m以内.     

农业机器人充电系统的设计

通过对农业机器人充电系统的研究,设计了基于AT89S52的智能型充电系统,实现了农业机器人蓄电池最佳充电曲线跟踪技术,给出了系统的工作原理、硬件结构及软件流程。该系统可根据农业机器人蓄电池的状态自动改变充电电流大小,并通过全程窄脉冲放电消除充电过程中的极化现象,缩短了充电时间,提高了充电效率,并在一定程度上提高了农业机器人的工作时间和准确性。     

关于创新农机技术推广体系的探讨

针对目前我国农机化技术推广体系不能满足市场经济条件下农机化发展要求的情况,本文提出对农机化技术推广体系改革和创新,同时阐述了创新农机化技术推广体系的社会建制,对创新的农机技术推广体系模式进行了探讨,并提出了创新农机技术推广体系的保障条件。     

喷雾机器人作业重喷漏喷显示研究

喷雾机器人试验中喷雾幅宽、喷幅边缘的实际轨迹以及重喷漏喷面域不易获得,而且作业时机组的运动状况事后不能重新显示.为此,利用ADAMS软件的动画仿真功能,在ADAMS下使用样条编辑器将试验过程中采集到的机器人和喷雾小车位置数据生成运动轨迹线,让机器人与小车沿此轨迹线运动,显现喷杆运动状况以及喷雾幅宽重喷漏喷区域;同时,利用其后处理模块来获得相邻两喷幅边缘轨迹间距离等参数,便于对其进行定量计算,以此来对作业效果进行评价,并以图形方式输出或以文件形式保存.     

农业信息采集机器人设计及试验研究

随着农业现代化的不断发展,人们对于精细农田各方面的要求也达到了新的高度,需要将自动化、智能化的设备应用于农业信息采集中。为此,提出一款新型的农业信息采集机器人,主要在农业信息采集机器人的总体结构设计的基础上,对图像采集、温湿度检测及图像处理进行了试验分析与验证。试验结果表明:该机器人可通过自行走的方式来精准探测农田的温湿度,并根据获取的图像了解作物的生长状态。实现了在减少人力消耗、提高效率的前提下,仍得到可靠的数据与图像,为更好的管理农田作业提供了可靠依据。