农业机器人一般由两大部分组成
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农业机器人一般由两大部分组成
:一部分是机器人的执行机构,也称作机器人操作机,它包括手部、胸部、臂部、腰部、基座部(固定或移动),主要负责操作;温室服务机器人必须具有获取信息、处理、作业编程、规划、控制以及整个机器人系统管理的功能,这就是第二部分——机器人的控制器。温室服务机器人移动基座的控制是相当重要的,因为温室的面积比较大,机器人的机械臂并没有灵活到不需要基座的移动就能操作到大范围的作业,机器人的性能的优劣主要取决于控制系统的品质,这当然包括移动基座的控制。PLC作为一种工业化系统控制的计算机,具有模块化结构,配置灵活、高速的处理速度、精确的数据处理能力、多种控制功能、网络技术和优越的性价比等性能,是目前广泛应用的控制装置之一。
单个温室使用面积小,一般的农业机械不能满足其使用要求,因此为了进一步挖掘温室生产潜力,提高经济效益,改善劳动条件和减轻劳动强度,开发温室移动机器人非常必要。由于农业生产环境与工业相比有其特殊性,农业机器人在生产过程中不但应具有定位、导航功能,还应能准确识别农作物的有无及其形状,以便实现定点均匀作业[1]。目前,国内对农业机器人的研究较少。
移动式机器人具有自主运动功能,即避障和导航功能。温室移动机器人活动场所内的障碍物主要是一些作物、温室骨架、管道和附属道路障碍等。温室移动机器人运动的目的主要是为了完成一定的工作任务,移动是完成生产任务的基础。因此,温室移动机器人应具备三大主要功能,即导航→避障→工作。温室移动式机器人的运动是通过前轮导向、后轮驱动来实现的。其运动的控制如果采用经典控制理论,则需要建立精确的数学模型。由于运动过程中的障碍物具有复杂性,其数学模型难以建立,采用模糊控制技术可以不必建立精确的数学模型,所以在该机器人的控制方式上采用模糊控制技术。
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