基于模糊控制的割草机器人避障系统研究

发布时间：2024-12-07 06:05

　　我国是世界上水果生产及消费大国,水果需求的不断增长促使我国果园种植面积逐年增加。据资料显示,2015年我国果园种植面积同比增长6.1%,在面积增长的同时,果园中除草作业强度也在不断增大,而目前果园主要通过人工进行除草,不仅效率低,而且劳动强度大。针对目前果园除草过程中存在的问题,本文以现有平台为基础,通过设计一款前伸式机械避障机构实现在割草的同时对障碍物进行检测,并通过模糊控制系统控制车体位姿绕开障碍物回到原割草路径,从而实现对局部区域的自动避障割草。本文所做的主要研究工作如下:1)论文首先以现有平台为基础,从结构合理性、传感器排布以及实际加工可行性三方面对割草机器人前伸式机械避障机构进行设计,最终设计的割草机器人主要由车体、支架座、固定架和检测机构组成。检测机构由弧形臂固定装置及弧形臂组成,弧形臂上均匀分布九组接触装置,用来探测前方不同方位的障碍物,弧形臂长度为1000mm,前伸400mm,水平中心距离地面200mm。2)对割草机器人前行过程中的运动进行数学建模与分析,验证前伸式机械避障机构在使用过程中的合理性,对车体、弧形臂及与障碍物的碰撞进行运动学分析,得出在实际使用过程中可行性结...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1机械割草机机器人

图1.1机械割草机机器人图1.2HortiBot割草机机器人.2国内研究现状相对于国外，国内对割草机器人的研究起步较晚，参与该领域研究的单位

图1.2HortiBot割草机机器人

图1.1机械割草机机器人图1.2HortiBot割草机机器人.2国内研究现状相对于国外，国内对割草机器人的研究起步较晚，参与该领域研究的单位

图1.3割草机器人

图1.3割草机器人图1.4MORO型移动割草机器人南京理工大学机械学院设计了MORO型移动割草机器人（李杏春，20正江，2003），如图1.4所示。该机器主要是通过驱动轮编码器和磁航向

图1.4MORO型移动割草机器人

图1.3割草机器人图1.4MORO型移动割草机器人南京理工大学机械学院设计了MORO型移动割草机器人（李杏春，20正江，2003），如图1.4所示。该机器主要是通过驱动轮编码器和磁航向

本文编号：4014923