農(nóng)用機(jī)器人移動平臺

1、2022-7-3指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師：匯報(bào)匯報(bào)人人：目錄農(nóng)業(yè)機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)介紹 農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展背景設(shè)計(jì)和選型結(jié)論和總結(jié)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展背景農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展背景 我國是一個農(nóng)業(yè)大國,雖然農(nóng)業(yè)人口眾多,但隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速,可以預(yù)計(jì)農(nóng)業(yè)勞動力將逐步向社會其它產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,農(nóng)業(yè)勞動力不足的問題將日益凸現(xiàn)。 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平和信息采集與處理技術(shù)水平的不斷提高,新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式和新技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的更新和發(fā)展,智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的技術(shù)條件已經(jīng)成熟。 大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化,全面提高農(nóng)業(yè)信息化智能化水平是實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展的必然道路。農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)組成 總體上,中國農(nóng)業(yè)機(jī)器人仍存在成本偏高、使用

2、率偏低、智能系統(tǒng)還不完善等問題,今后需進(jìn)一步向高效化、智能化、精準(zhǔn)化等方向發(fā)展。 在我國,對農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究長期以來主要側(cè)重于機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)即機(jī)械手的機(jī)構(gòu)與控制以及機(jī)器人本體在三維空間中的連續(xù)運(yùn)動控制技術(shù)，而對移動平臺的研究并不是很多。農(nóng)業(yè)機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)介紹當(dāng)前,農(nóng)業(yè)移動機(jī)器人大體分為兩類:在大面積農(nóng)田作業(yè)的室外型；在大棚溫室或設(shè)施內(nèi)作業(yè)的室內(nèi)型。農(nóng)業(yè)機(jī)器人按照行走機(jī)構(gòu)可分為：履帶式、輪-履帶式、人形結(jié)構(gòu)和車輪式。履帶式行走機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：支承面積大,接地比壓小,比輪式機(jī)構(gòu)更適合松軟或泥濘的農(nóng)田 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量大,運(yùn)動慣性大,減振性能差,零部件易損壞輪-履帶式行走機(jī)構(gòu)中國科學(xué)院沈陽自動化研

3、究所自行研制的靈蜥-B0型輪-履帶式機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：在平地或小坡度的坡地上行駛時(shí),車輛采用輪式行走機(jī)構(gòu),可以充分發(fā)揮其快速性和靈活性;遇到障礙物或壕溝時(shí),利用擺臂和履帶,以提高其通過性能。缺點(diǎn)：這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體形較小,負(fù)載能力不高。步行機(jī)構(gòu)腿部行走,無論是對地面環(huán)境的適應(yīng)性還是躲避障礙物的能力,都是輪式、履帶或輪-履帶結(jié)構(gòu)所無法比擬的?，F(xiàn)國內(nèi)外處于試驗(yàn)階段，將其應(yīng)用于農(nóng)田作業(yè)還有許多困難。輪式行走結(jié)構(gòu)農(nóng)業(yè)機(jī)器人移動機(jī)構(gòu)直接決定機(jī)器人運(yùn)動的靈活性和控制的復(fù)雜性,在滿足機(jī)器人性能的前提下,結(jié)構(gòu)要求盡可能簡單、緊湊和輕巧,并且還要盡可能保障機(jī)器人運(yùn)動平穩(wěn)和靈活避障。 輪式移動機(jī)構(gòu)承載能力大,移動速度

4、快,能耗較小,并且由于輪式移動機(jī)構(gòu)控制簡單,運(yùn)動穩(wěn)定,能源利用率高,現(xiàn)今正向?qū)嵱没杆侔l(fā)展 。農(nóng)業(yè)機(jī)器人輪式移動平臺農(nóng)用輪式機(jī)器人采用四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向驅(qū)動行走方式，每個移動輪行走與轉(zhuǎn)向功能的實(shí)現(xiàn)都需要依靠 2 個不同的電機(jī)來完成。機(jī)器人移動輪在 360轉(zhuǎn)向的過程中都不會受到底盤的影響，并能夠更為良好的適應(yīng)農(nóng)田復(fù)雜環(huán)境下的作業(yè)方式?？刂葡到y(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖 當(dāng)?shù)匦苇h(huán)境較為復(fù)雜，存在低洼凸起的路況時(shí)，平臺配備需要根據(jù)地形變化而調(diào)整平臺姿態(tài)的水平調(diào)節(jié)仿形機(jī)構(gòu)以保證平臺的水平以及穩(wěn)定性。自平衡輪式移動機(jī)構(gòu)農(nóng)業(yè)輪式機(jī)器人試驗(yàn)平臺實(shí)驗(yàn)平臺器材分布圖農(nóng)業(yè)機(jī)器人試驗(yàn)平臺 （西北農(nóng)林科技大學(xué)2015） 前輪結(jié)構(gòu)示意圖1.減震叉：2.螺母：3.電動機(jī)后輪結(jié)構(gòu)示意圖1.萬向輪：2.減震叉：3.螺母：4.車輪支撐轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是由夾具、固定架、減震叉和車輪等零件構(gòu)成的，承受著試驗(yàn)平臺自身和所有試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備的重量。試驗(yàn)平采用前輪差速轉(zhuǎn)向、后輪從動的轉(zhuǎn)向模式，由前輪內(nèi)外側(cè)車輪的速度差驅(qū)動牽引車體轉(zhuǎn)向，后輪作為輔助輪運(yùn)動。能夠進(jìn)行360度的靈活轉(zhuǎn)向。試驗(yàn)平臺實(shí)物圖該轉(zhuǎn)向方式操作相對容易,但轉(zhuǎn)向半徑偏大。四輪轂電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動車輛南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 視覺采摘機(jī)器人結(jié)論和總結(jié)