农用机器人移动平台的研究.pptx

目录农业机器人移动机构介绍 农业机器人发展背景设计和选型结论和总结农业机器人的机器人的发展背景展背景我国是一个农业大国,虽然农业人口众多,但随着工业化进程的不断加速,可以预计农业劳动力将逐步向社会其它产业转移,农业劳动力不足的问题将日益凸现。伴随着计算机技术水平和信息采集与处理技术水平的不断提高,新的农业生产模式和新技术的应用促进了农业机械的更新和发展,智能农业机械的技术条件已经成熟。大力发展农业机械化,全面提高农业信息化智能化水平是实现我国农业持续稳定健康发展的必然道路。农业机器人系统组成总体上,中国农业机器人仍存在成本偏高、使用率偏低、智能系统还不完善等问题,今后需进一步向高效化、智能化、精准化等方向发展。在我国,对农业机器人的研究长期以来主要侧重于机器人末端执行机构即机械手的机构与控制以及机器人本体在三维空间中的连续运动控制技术，而对移动平台的研究并不是很多。农业机器人移动机构介绍当前,农业移动机器人大体分为两类:在大面积农田作业的室外型；在大棚温室或设施内作业的室内型。农业机器人按照行走机构可分为：履带式、轮-履带式、人形结构和车轮式。履带式行走机构优点：支承面积大,接地比压小,比轮式机构更适合松软或泥泞的农田 缺点：结构复杂,重量大,运动惯性大,减振性能差,零部件易损坏轮-履带式行走机构中国科学院沈阳自动化研究所自行研制的灵蜥-B0型轮-履带式机构优点：在平地或小坡度的坡地上行驶时,车辆采用轮式行走机构,可以充分发挥其快速性和灵活性;遇到障碍物或壕沟时,利用摆臂和履带,以提高其通过性能。缺点：这种机器人结构复杂，体形较小,负载能力不高。步行机构腿部行走,无论是对地面环境的适应性还是躲避障碍物的能力,都是轮式、履带或轮-履带结构所无法比拟的。现国内外处于试验阶段，将其应用于农田作业还有许多困难。轮式行走结构农业机器人移动机构直接决定机器人运动的灵活性和控制的复杂性,在满足机器人性能的前提下,结构要求尽可能简单、紧凑和轻巧,并且还要尽可能保障机器人运动平稳和灵活避障。轮式移动机构承载能力大,移动速度快,能耗较小,并且由于轮式移动机构控制简单,运动稳定,能源利用率高现今正向实用化迅速发展。农业机器人轮式移动平台农用轮式机器人采用四轮独立转向驱动行走方式，每个移动轮行走与转向功能的实现都需要依靠 2 个不同的电机来完成。机器人移动轮在 360转向的过程中都不会受到底盘的影响，并能够更为良好的适应农田复杂环境下的作业方式。控制系统整体结构示意图 当地形环境较为复杂，存在低洼凸起的路况时，平台配备需要根据地形变化而调整平台姿态的水平调节仿形机构以保证平台的水平以及稳定性。自平衡轮式移动机构农业轮式机器人试验平台实验平台器材分布图农业机器人试验平台 （西北农林科技大学2015）前轮结构示意图1.减震叉：2.螺母：3.电动机后轮结构示意图1.万向轮：2.减震叉：3.螺母：4.车轮支撑转向机构是由夹具、固定架、减震叉和车轮等零件构成的，承受着试验平台自身和所有试验所用的仪器设备的重量。试验平采用前轮差速转向、后轮从动的转向模式，由前轮内外侧车轮的速度差驱动牵引车体转向，后轮作为辅助轮运动。能够进行360度的灵活转向。试验平台实物图该转向方式操作相对容易,但转向半径偏大。四轮毂电机独立驱动车辆南京农业大学 视觉采摘机器人结论和和总结轮式移动机构承载大，移动速度快，能耗小，控制简单，运动稳定适用于温室内平缓的地形。四轮差动转向移动机构优先考虑。请老师同学们批评指正！