电磁诱导农用喷雾机器人路径导航系统的设计与实现

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1、电磁诱导农用喷雾机器人路径导航系统的设计与实现第六图书馆针对温室内农药喷洒作业自动化的需求,设计了一种电磁诱导式农用喷雾机器人路径导航系统,采用数字波形合成技术设计实现了基于ARM7单片机的信号发生器系统.研制了机器人位置检测传感器和以霍尔芯片为核心的磁标志检测传感器.利用信号发生器和传感器成功实现了喷雾机器人的导航控制.针对温室内农药喷洒作业自动化的需求,设计了一种电磁诱导式农用喷雾机器人路径导航系统,采用数字波形合成技术设计实现了基于ARM7单片机的信号发生器系统.研制了机器人位置检测传感器和以霍尔芯片为核心的磁标志检

2、测传感器.利用信号发生器和传感器成功实现了喷雾机器人的导航控制.机器人导航系统喷雾机器人杨世胜张宾于曙风陈至青中国农业大学工学院,北京1000832007第六图书馆第六图书馆www.6lib.com第200279年卷第1月1期机器人ROBOTVoJ1.29.No.1an.,2007文章编号:1002-0446(2007)O1-0078-04电磁诱导农用喷雾机器人路径导航系统的设计与实现杨世胜,张宾,于曙风,陈至青(中国农业大学-I"学院,北京100083)摘要:针对温室内农药喷洒作业自动化的需求,设计了一种电磁诱导式农用喷

3、雾机器人路径导航系统.采用数字波形合成技术设计实现了基于ARM7单片机的信号发生器系统.研制了机器人位置检测传感器和以霍尔芯片为核心的磁标志检测传感器.利用信号发生器和传感器成功实现了喷雾机器人的导航控制.关键词:机器人;导航系统;喷雾中圈分类号:TP24文献标识码:BDesignandImplementationoftheNavigationSystemforanElectromagneticGuidedAgriculturalSprayingRobotYANGShi-sheng,ZHANGBin,YUShu-feng,

4、CHENZhi-qing(ColtegeofEngineering,ChinaAgriculturalUniversity,Beo'ing100083,China)Abstract:Inordertosatisfytheneedforautomaticallysprayingpesticideingreenhouse,apathnavigationsystemforelectromagneticguidedsprayingrobotsisdesigned.AsignalgeneratorbasedonARM7MCU(Mic

5、roControllerUnit)isde-velopedwithdigitalwaveformsynthesist第六图书馆echnology.ThepositiondetectionsensorandferromagneticdetectionsensorbasedonHallchiparedeveloped.Robotnavigationcontrolisimplementedwiththepresentedsignalgeneratorandsensors.Keywords:robot;navigationsyst

6、em;www.6lib.comspraying1引言(Introduction)广泛用于柔性制造系统中.中科院沈阳自动化研究所已生产出基于电磁导航的多代移动机器人产机器人的导航定位方式有多种,常见的有机器品n3j.日本BRAIN研究机构已将这种导航方式用于视觉导航、GPS导航、传感器导航和电磁导航等.视觉农业喷雾机械自动化中,并开发出相关产品.笔者导航主要是机器人通过CCD摄像头获得周围环境信设计的基于电磁导航技术的农药喷雾机器人小巧灵息,并规划出所需路径,从而沿着该路径在没有人工活、可靠性高,能够满足温室植保作业的要求.

7、干预的情况下,移动到预定目标.这种导航方式主要本文描述了农药喷雾机器人的组成,对电磁导存在的问题是机器人转弯时CCD摄像头获取的信息不够,需要加额外的传感器辅助实现-lj.GPS导航是航系统设计进行了详细的阐述,着重讨论了信号发一种以空间卫星为基础的导航与定位系统.它适于生器系统和传感器系统的设计和实现,最后给出机无线用户,具有定位精度较高、能全天候工作的特器人相关试验结果.点,但存在着抗干扰能力差等问题j.传感器导航包2机器人系统组成(Compositionofthero-含有多种形式,如CCD视觉传感器、超声波传感器、

8、botsystem)红外线传感器和磁场传感器等等.传感器导航中还采用了多传感器融合技术,使得这种导航方式应用图1为试验中使用的机器人系统.机器人由四广泛,但在一些特殊的环境中传感器的探测范围和轮驱动单元、控制单元、传感器调理单元和喷雾器组精度并不是很理想.电磁导航是2O世纪5O年代美国成.前后轮轴与车身

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