一种小型多功能农业机器人的设计与实现

作     者：徐思雨 吕冬慧 单仲 赵丰 郑宇宙 李世恒 Xu Siyu;Lyu Donghui;Shan Zhong;Zhao Feng;Zheng Yuzhou;Li Shiheng

作者机构：天津中德应用技术大学天津300350 天津理工大学天津300384 

基　　金：国家级大学生创新创业训练计划项目(编号:202212105001) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第4期

页      码：194-198页

摘      要：目前现有的农业机器人大多应用于大范围农田,大部分温室大棚、小范围农田主要依靠人工种植辅以小型传统机械,存在功能缺失、适应性不强等问题。为此设计了一种小型农业机器人用于大棚内农作物播种、施肥、浇水及病虫害检测。首先采用卷积神经网络(CNN)特征提取方法实现了机器人循迹功能,通过卷积神经网络自主提取图像特征,提高了机器人循迹适应力;然后通过主控制器(ATmega2560)及相关硬件实现了农业机器人挖土、播种、施肥、浇水功能;最后基于MobileNetV2-SSD轻量化网络设计了农作物病虫害检测功能,结合倒残差(Inverted residual block)与深度可分离卷积,在降低模型参数量的同时保证了模型精度。实验验证了设计方法的合理性,表明该多功能机器人具有良好的综合适用性,提高了机器人使用率,同时降低了劳动者的工作强度,具有良好的应用前景和推广价值。

主 题 词：农业机器人 卷积神经网络 病虫害检测 特征提取 农业生产 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2023.04.041

馆 藏 号：203121205...