基于模糊控制的除草机器人磁导航研究开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

除草是现代农业的一个重要环节,现阶段人工除草既费人力又低效,已经不适合在大规模种植中的应用,而使用机器人进行替代则可以省力,高效地完成各种规模的除草任务。

本课题是研究基于模糊控制的除草机器人磁导航,可以提前为除草任务规划路线,对于现代化农业的除草防治具有指导意义。

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2. 国内外研究现状分析

日本本田公司推出的ASIMO 机器人使用的导航技术为超声波导航和视觉导航,通过超声波传感器与视觉传感器感知环境信息进行自身的定位,局部路径规划则依赖捕捉来向人群的行动路线来进行。

国内淮安信息职业技术学院设计的农业机器人的导航部分是依靠导航用视觉传感器采集数据,根据作物行中心线和机器人中心线的位置关系与实际场景中两者之间的关系,获得机器人的侧向误差与方向角误差,进而控制系统对机器人进行差速转向控制实现机器人的自主导航。

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3. 研究的基本内容与计划

第1-3周确定模糊规则、隶属函数,模糊关系并设计模糊控制器第4-8周基于嵌入式微控制器与模糊算法编写程序第9-12周进行室内实验,调试程序,实现机器人的导航控制第13-15周对实验结果的数据整理分析,撰写论文,准备答辩

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4. 研究创新点

保留了机械除草的方式,省去了传统除草方式的人力损耗,无污染。

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