噴霧機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制與重噴漏噴顯示.pdf_第1頁(yè)
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1、采用機(jī)器人來(lái)完成噴霧作業(yè)可避免勞動(dòng)者直接接觸農(nóng)藥、減輕農(nóng)藥中毒風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)省農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力以及降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)與變量噴霧系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)精確噴霧和自動(dòng)噴霧可以達(dá)到有效利用農(nóng)藥、減少農(nóng)藥用量、減輕環(huán)境污染的目的。本課題就履帶式噴霧機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制等方面展開(kāi)了一系列的研究工作。 根據(jù)機(jī)器人田間行駛速度的要求和電動(dòng)機(jī)實(shí)際控制信號(hào)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)機(jī)器人行走速度控制器,由于履帶的滑轉(zhuǎn)使得機(jī)器人的速度和理論計(jì)算值有偏差,結(jié)合試驗(yàn)研究了滑轉(zhuǎn)率和負(fù)載、速度以及

2、地面情況關(guān)系,得出定量關(guān)系并用于定位系統(tǒng)中。 履帶式機(jī)器人的行駛路徑主要分為直線和圓形兩種,由于地面高低不平,田間情況復(fù)雜,機(jī)器人的行駛將偏離規(guī)劃好的航線,根據(jù)機(jī)組田間運(yùn)行特點(diǎn),設(shè)計(jì)了直線路徑跟蹤和圓弧跟蹤控制器,由于履帶式機(jī)器人運(yùn)行的特殊性,設(shè)計(jì)了路徑跟蹤模糊控制器,試驗(yàn)結(jié)果表明,直線跟蹤機(jī)器人和小車運(yùn)行軌跡與理想路徑間偏差均在允許最大偏差范圍內(nèi),圓跟蹤誤差率和偏差值均較小,左右轉(zhuǎn)向誤差率分別在-2.08%~10.56%和-2

3、.96%~9.36%的范圍內(nèi)穩(wěn)定變化。 根據(jù)噴霧機(jī)器人工作的特點(diǎn),采用GPS/DR組合定位方式,GPS和DR子系統(tǒng)分別使用基于模糊自適應(yīng)算法的擴(kuò)展卡爾曼濾波器進(jìn)行局部濾波,并用聯(lián)合濾波器進(jìn)行融合,試驗(yàn)表明系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,噴幅邊緣軌跡的直線性η在0.62~0.81范圍內(nèi)(試驗(yàn)參數(shù)取0.5米),其值均在允許的范圍內(nèi)(小于1,理想值為零),多次試驗(yàn)后得到重噴寬度、控制器參數(shù)X(t)設(shè)為0.35米作業(yè)時(shí)重噴漏噴面積較小,重噴面積為2

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