自主型草地修整機器人的設(shè)計與研究.pdf

1、在我國雖然有很多科研院所和一些企業(yè)對割草機器人進行了開發(fā)研究，但總體水平還處在初級階段，完全市場化的高智能割草機器人產(chǎn)品還沒有出現(xiàn)。本文從能夠適應(yīng)市場需求的角度出發(fā)，以開發(fā)出高性能的產(chǎn)品為目標，對自主型草地修整機器人的總體結(jié)構(gòu)、機械本體、機電控制等方面進行了深入的研究。
　　首先，本文對國外市場上存在的自動化割草機進行了介紹和分析，明確了自主型草地修整機器人系統(tǒng)的基本構(gòu)成，指出了草地修整機器人開發(fā)過程中需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合國

2、外的成功經(jīng)驗和國內(nèi)的實際需求，提出了自主型草地修整機器人的總體方案與技術(shù)參數(shù)，以及草地修整機器人所應(yīng)達到的功能。
　　其次，根據(jù)自主型草地修整機器人結(jié)構(gòu)特點進行了機械本體的設(shè)計。利用輪式機器人運動學(xué)和動力學(xué)模型，確定草地修整機器人的驅(qū)動方案以及車體的結(jié)構(gòu)，并以此為基礎(chǔ)進行了驅(qū)動電機參數(shù)的確定和電機的選型;結(jié)合自主割草作業(yè)的特點，進行了割草方式的選擇，并針對性的設(shè)計了一套割草機構(gòu)和割草高度調(diào)節(jié)系統(tǒng);為了節(jié)約成本，提高集成度，創(chuàng)造性的

3、設(shè)計了一個集六個方向碰撞檢測于一體的碰撞檢測壓力開關(guān)安裝架。
　　然后，根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，結(jié)合節(jié)約成本的思想，確定了以STM32系列單片機開發(fā)板為核心的自主型草地修整機器人控制方案，將草地修整機器人的控制系統(tǒng)劃分為了電機驅(qū)動模塊、電機控制模塊和傳感模塊等幾個部分，進行了電機驅(qū)動器和電機以及主控制器之間的電路設(shè)計，完成了驅(qū)動電機控制程序的開發(fā)。
　　最后，進行樣機的實驗與分析，主要包括行走模塊、割草模塊、刀盤升降模塊和碰撞檢