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简述除草机器人的主要结构和工作过程

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[4] 小型地面移动: 小型地面移动: 一种带前摆臂结构的小型地面移动机器人,建立了该机器人的 运动学模型,确定了该机器人驱动轮转角与机器人位姿间的关系,为小型地面移动 机器人的控制系统的设计提供了理论依据。 该机器人的控制系统采用上下位机控 制方式实现了对机器人的遥控控制,即上位机为 PC 机,下位机采用单片机。采用 流向控制标志位查询判断驱动信号的流向,使机器人移动载体、摆臂和摄像装置 的驱动电机可以协调运动。对该机器人各机构的运动进行了仿真,并得到了机构 匀速运动过程中的主驱动轴转角、 摆臂转角及摄像头转角等 3 个主要机构的运动 参数曲线,验证了机器人各机构的运动性能。

[5] 多 运动状态下移动 通过对关节履带式移动机器人越障过程的运动分析,基 运动状态下移动: 于履带车辆行驶力学分析及牛顿—欧拉方程,建立了机器人复合越障运动状态的 动力学模型.并以车体的运动为控制目标,分析计算了车体、摆臂的运动变化以及 驱动力矩的变化.仿真图形验证了机器人具有良好的运动稳定性,为机器人越障过 程的控制奠定了基础.

[6] 基于视频的运动物体的实时运动:数字图像处理和计算机视觉是近年来发展 基于视频的运动物体的实时运动 十分迅速的研究方向,目前正广泛地应用于军用和民用等各个领域,是智能机器获 取外部

信息和理解世界的重要途径。 运动检测与目标跟踪是计算机视觉中两个最 重要的应用,也是本文的研究内容。 本文的研究背景是为自主移动机器人在室内 环境的世界建模和路径规划、导航等高层决策提供关键信息,特别是为机器人的 环境监控、目标跟随、避障等任务提供判断和决策依据。运动检测和目标跟踪作 为两个相对独立的计算机视觉应用,在文中分别进行了算法理论的研究和实验验 证。 对于运动检测,本文采用了基于多高斯背景模型的背景差分算法作为核心算 法,同时引入高斯滤波图像预处理以及形态学处理算法作为辅助,提出了一套完整 的运动检测算法方案并在实验中进行验证。 本文针对该算法本身的缺陷导致周期 性大面积误检测的问题,提出了新的模型更新算法加以解决;以及针对无法克服相 机运动、阴影干扰影响的不足,本文也分别提出了模型重构算法和基于 HSV 空间 的阴影滤除算法,并通过实验验证了改进算法的有效性和先进性。 对于目标跟踪, 本文采用基于 Mean Shift 的目标跟踪算法作为核心算法。 [7] 混合式壁面移动: 针对结构较复杂的椭球形壁面,提出了由两类不同移动机 混合式壁面移动 构组成的混合式壁面移动机器人,一类为框架移动式,实现沿壁面经线(纵向)的攀 爬运动;另一类为浮动的轮轨驱动式,实现沿壁面纬线(横向)的运动,二者相互独立. 重点介绍了轮轨式横向移动机构,分析了它的工作原理,根据工作环境的几

何特征 并结合 D-H 法,对复杂约束环境下,机器人的横向运动进行了运动学分析,并进行 了样机实验,结果表明通过控制两个驱动轮的角速度可以控制机器人横向运动的 速度和姿态.

[8] 便携式地面移动: 便携式地面移动机器人由于其广泛的应用性,成为了当今 便携式地面移动 机器人领域的一个研究热点。本文以自主研制的“履带-关节”式机器人为研究对 象。 由于履带式与轮式运动特性的巨大差异,本文重点分析了履带式机器人运 动过程中地面对履带的影响,特别是转弯运动中转弯阻力的影响,并且建立动力 学模型进行仿真和实验。针对机器人“履带-关节”的特殊结构,分析了机器人在典 型地形下的通过性, 并且设计了一套机器人自主跨越障碍物的动作规划算法。 控 制器是机器人控制的核心。机器人控制器硬件部分按照层次化、模块化的思想设 计,采用并行总线结构,可以按照需求扩展各个功能模块。控制器软件按照底层 电机控制、中间层通讯协议和上层应用控制的层次顺序进行设计。整个控制系统 运行良好,能够满足机器人控制的要求。 同时对机器人自主运动内容进行了探 讨。利用 Beckstepping 设计思想和 Lyapunov 稳定性原理设计控制器来实现路 径跟踪,并且通过仿真和实验来验证方法的有效性。借鉴滚动窗口的原理,设计 了基于传感器信息的实时路径规划算法, 保证机器人在未知动态环境下借助传感 器信息

能够安全地到达目标点,利用仿真验证了其有效性. 六轮腿移动: 建立了准静态数学模型,

[9] 六轮腿移动 首先对机器人机构进行了准静态分析, 然后根据六轮腿移动机器人的运动特性以及环境特性对机器人的影响, 研究了机 器人运动的协调性及地形适应性,尤其对机器人越障越坡行为作了深入研究,建 立了各种越障行为的数学模型,为运动控制器的设计打下理论基础。为实现对这 一复杂系统的控制,文中重点展开了六轮腿移动机器人控制技术的研究。

本文 详细论述了环境感知系统的建模,采用改进的 D-S 证据组合规则对传感器信息 进行融合处理。然后为了实现自主运行的智能化,建立了基于模糊控制的路径规 划,并协同机器人的定位系统,设计出一种同步补偿协调运动控制算法,以适应 六轮腿移动机器人在非结构化环境下的运行。 3)除草机器人的原理图 除草机器人的原理图 3.除草机器人的发展方向及其未来 除草机器人的发展方向及其未来除草机器人的各种结构的日臻成熟,以及在平时的研究中的突破和创新,使 得我们在这个领域有很大的机遇发展期和技术领先期。 我国的农业化水平急需我 们加大这个方面的研究,未来的除草机器人将会朝着更加智能,更加准确,更加 高效,更加绿色的方向发展。 农业机器人的发展,特别是除草机器人的发展是我们国家农业高效产业

化走 向更多的土地, 从各种角度将我们都有很大的动力和空间把我国的农业发展的更 加现代化,除草机器人,将会更加科学

简述除草机器人的主要结构和工作过程

[4]小型地面移动:小型地面移动:一种带前摆臂结构的小型地面移动机器人,建立了该机器人的运动学模型,确定了该机器人驱动轮转角与机器人位姿间的关系,为小型地面移动机器人的控制系统的设计提供了理论依据。该机器人的控制系统采用上下位机控制方式实现了对机器人的遥控控制,即上位机为PC机,下位机采用单片机。采用流向控制标志位查询判断驱动信号的流向,使机器人移动载体、摆臂和摄像装置
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