果園多作業(yè)輔佐機(jī)器人系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、農(nóng)業(yè)是人類維持生存的基本產(chǎn)業(yè)，也是保證社會穩(wěn)定、持續(xù)和健康發(fā)展的基礎(chǔ)性行業(yè)。如何將現(xiàn)代技術(shù)與科學(xué)成就引入其中并產(chǎn)生巨大收益，不但是政府部門的事情，同樣也是廣大科技人員責(zé)無旁貸的神圣使命。近些年，機(jī)器人界出現(xiàn)了由單一工業(yè)應(yīng)用，逐步地轉(zhuǎn)向醫(yī)療、服務(wù)、軍事和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的新趨勢，怎樣把機(jī)器人運用于果園多作業(yè)管理即擺在了我們面前。果園管理既存在某些相對于工業(yè)應(yīng)用的簡單性，同時，更多地形成大量艱巨性和挑戰(zhàn)性。其中，最為突出的當(dāng)數(shù)：地域結(jié)構(gòu)、半結(jié)構(gòu)、

2、非結(jié)構(gòu)并存；隨機(jī)、不確定因素眾多；作業(yè)種類繁多，而且性質(zhì)、難度截然互異；使用者技能、經(jīng)濟(jì)承受水平低下，等等。這些客觀現(xiàn)實，均要求在該領(lǐng)域從事的所有工作必須以實用、高效、耐用和安全、可靠等作為首要前提。 首先，論文在基本特性分析基礎(chǔ)上，確定了課題的工作范圍，制定了主攻方向與設(shè)計、實現(xiàn)功能。將環(huán)境建模、路徑規(guī)劃列為實驗系統(tǒng)的核心部分，給出了總體方案、指導(dǎo)原則與技術(shù)路線。論及了本體結(jié)構(gòu)原理、傳感器配置和軟件開發(fā)環(huán)境等內(nèi)容。 其

3、次，文章通過論述系統(tǒng)未來使用地理環(huán)境的特點，介紹了建立環(huán)境模型的構(gòu)造方案，并對園區(qū)邊界、樹木特性、灌木雜草模型和區(qū)域分割、合并，以及區(qū)域連通關(guān)系等思想進(jìn)行了比較系統(tǒng)地闡述。 接著，針對課題實際情況，圍繞物品輸送搬運、雜草清除過程的行走路線規(guī)劃進(jìn)行了系統(tǒng)、詳細(xì)和全面地描述。在此，最為富有代表性的要算鋤草行走路線規(guī)劃。果園環(huán)境實際使得既要做到地面歷遍，又不可傷損樹木，同時還要追求里程、時間、能量消耗等評價指標(biāo)的最佳化。樹木從剛栽培時