规模化猪场巡检机器人底盘设计与试验

为适应规模化猪场过道狭窄、道路纵横多的特点,设计一款适合在规模猪舍环境内进行自主机器巡检作业的底盘结构。基于麦克纳姆轮开发,采用铝型材作为支撑框架,设计独立减震悬架系统,试制底盘结构样机;对底盘结构进行运动学分析;并采用有限元仿真技术对底盘支撑框架进行计算。结果表明,在设定的满载状态下,最大变形发生在底盘框架顶部,总变形量为7.15×10~(-3) mm;底盘框架最大等效弹性应变为3.86×10~(-5);底盘框架的最大等效应力发生在顶部铝型材相连处,为5.42×10~6 N/m~2。针对底盘结构的减震性能进行对比试验,得到不同底盘形式的震动信号,对数据信息进行挖掘分析,验证所设计的底盘结构的减震性能。该底盘结构方案为行走式畜禽养殖环境巡检机器设计提供参考。     

基于AprilTag的畜牧自主移动机器人建图与定位

为获取畜牧自主移动机器人在规模化养殖场中的位置信息,提出一种基于二维码(AprilTag)的建图与定位算法.利用在机器人上的单目相机对布置在环境中AprilTag进行观测,并融合轮式里程计对机器人运动的测量,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)估计出机器人的状态,在此基础上推算每张AprilTag在全局坐标系中的位姿.在回环前...     

椰子自动卸载装置设计与试验

为提高椰子产后运输转运卸载的速率,减少椰子在产后转运卸载过程中的损伤情况,设计一种椰子自动卸载装置。通过改变挡帘的厚度和高度,配合卸货时的速率,实现完全自动卸载作业。结合椰子的几何尺寸,对椰子卸载过程进行理论分析,获得椰子卸载过程中的变化规律,阐述自动卸载的工作原理,设计卸载装置、挡帘等关键部件。为验证装置的自动卸载能力,研制样机,以卸载装置的速率、挡帘的厚度和高度为试验因素,以单位时间卸载量、椰子单层离开卸载装置百分比为试验指标,进行试验。试验结果表明:在挡帘层数和高度固定不变时,随着卸载速度的增加,单位时间卸载量随之增加;随着卸载角速度的增加,单层离开百分比小于100%时的卸载角速度和挡帘的厚度和高度有关。挡帘总厚度为3时,挡帘高度为800 mm和1 000 mm在单层离开百分比小于100%时的试验角速度皆为21 rad/s帘高度为800 mm时,总厚度为3的挡帘单层离开百分比小于100%时的试验角速度为21 rad/s,总厚度为4的挡帘单层离开比小于100%时的试验角速度为27 rad/s。该研究对椰子产后运输过程中的卸载过程自动化提供参考。