1. 研究目的与意义
目前,研究无人操作的高地隙农林机器人具有十分重要的现实意义和广阔的应用前景。因为移动机器人在农林业中的运用可以提高农林业作业效率,降低了劳动强度。对于无人操作的高地隙机械研究,中国仍然与世界发达国家有着一定的差距,总体技术水平较低,安全性较差,可靠性低,地隙低,难以满足农业生产需要,因此迫切需要一种地隙高,安全性好的作业机械。
2. 国内外研究现状分析
移动机器人作为机器人家庭中的一员,早在60年代,国外就有了关于它的研究。①英国W.GreyWalter于20世纪50年代研制出的ELSIE",它采用光敏元件作为导引传感器,根据环境光线的强弱引导其运动。②70年代初,NASA为探索火星,开发了一种移动机器人,用远程计算机实现了环境的建模和复杂任务的规划及决策,并由机载计算机完成了实时的运动规。③1999年,美国Probotics公司生产的Cye",采用双轮差速驱动方式,可跟踪声音信号,对环境信息的获取采用地图输入方式。
在我国,关于移动机器人的研究起步较晚,目前大都还处于某单项研究阶段。①1994年,清华大学关于智能移动机器人的主要研究成果通过了鉴定。②八五期间由六院校合作研制出了7B8机器人和由清华大学研究的THMR-III(TsingHuaMobileRobot-III)"机器人。③海尔一哈工大机器人技术公司研制出的导游机器人灵灵。④由北京中泰通科技发展有限公司和上海交大合作研制的"Super-DII排爆机器人⑤由数家大学联合研制的地面机器人TAB-1和TAB-2"。经过多年的研究,我国在移动机器人研究方面取得了卓越的成绩。
3. 研究的基本内容与计划
设计内容:将电子电路学、自动控制学,计算机学和机器人学等学科知识应用于自动引导,研究机器人技术,建立一套田间高地隙四驱运动机构的控制系统,实现复杂林地环境中的运动机构的有效控制。
(1)12周:前期知识储备。
(2)36周:四驱运动机构选定和控制系统设计。
4. 研究创新点
1.将四轮驱动机器人应用于林地复杂地形。
2.采用高地隙结构底盘平面高于轮轴平面。
3.采用电机独立驱动转向机构适应复杂地形。
