基于WiFi通信的玉米除草机器人结构设计与试验

作     者：刁智华 闫娇楠 张萌 贺振东 娄泰山 吴青娥 Diao Zhihua;Yan Jiaonan;Zhang Meng;He Zhendong;Lou Taishan;Wu Qing e

作者机构：郑州轻工业大学电气信息工程学院郑州市450002 

基　　金：河南省重点研发与推广专项(202102110125) 

出 版 物：《中国农机化学报》 (Journal of Chinese Agricultural Mechanization)

年 卷 期：2022年第43卷第4期

页      码：131-137页

摘      要：针对目前玉米除草机器人除草率低、伤苗率高的问题,设计一种基于WiFi通信的玉米除草机器人。该装置包括除草机器人本体、大功率WiFi中继器和控制端,控制端为手机,可通过无线WiFi向除草机器人传输控制指令。除草机器人本体包括小车主体、轮动装置、机械臂以及末端执行组件,机械臂末端执行组件为人字形结构转盘,由锯齿圆形刀片、合金抓手、针型喷雾头组成。末端执行组件采用刀片机械除草加除草剂化学喷雾的方式,在机械除草完毕后喷洒除草剂。基于ARM11和STM32实现玉米除草机器人的控制,通过摄像头自动识别杂草位置,经ARM11主控板处理分析后,向各个STM32从控制板发送指令,由STM32从控制板完成对除草机器人各个部件的控制,也可由手机控制端通过大功率WiFi中继器发送控制指令,实现对除草机器人各个部件的手动控制。在土槽实验室进行正交试验,试验结果表明,该装置在工作速度为0.6 m/s、除草深度为30 mm的条件下,平均除草率为94.9%,平均伤苗率为1.9%,具有较好的作业性能,智能化程度高,可以为农业除草装置的后续研究提供参考。

主 题 词：除草机器人 末端执行组件 “机械+化学”除草方式 锯齿圆形刀片 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

D　O　I：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2022.04.019

馆 藏 号：203110406...