摘要：为解决猪场传统巡检方式成本高、效率差、智能化水平低等问题,以中小型规模设施猪场结构特点为依据,提出基于悬挂轨道的巡检方案,设计一种悬挂式智能巡检机器人,开发适用于典型猪场环境的巡检机器人运动控制系统和上位机软件,并进行现场测试。结果表明:设置实现巡检机器人常态巡检速度可大于0.15 m/s,单次运动定位误差小于2.5 mm,巡检定位误差整体小于10 mm,误差率小于0.18%,巡检机器人可进行环境数据和图像自动获取,为后续的生猪健康状况分析提供数据支撑。该研究可为巡检机器人在中小规模生猪养殖场的应用与推广提供参考。

摘要：传统的农业果蔬采摘机器人由于考虑成本和可靠性因素,机械臂往往只有两到三个自由度,控制简单、运行便捷,但也存在着空间避障弱、灵活性能差的缺点,针对以上问题,设计了果蔬采摘五自由度串联机械臂。基于五自由度串联机械臂空间运动精准控制问题,对其正逆运动学和末端执行器的可达空间进行研究。首先,基于改进型D-H法建立机械臂运动学模型,推导正逆运动学方程。其次,利用MATLAB机器人工具箱验证正逆运动学方程的正确性。最后,采用蒙特卡洛法对机械臂的工作空间进行仿真,验证机械臂结构设计的合理性。从而为果蔬采摘机器人的轨迹规划和运动控制提供运动学模型和理论基础。

摘要：板球系统是控制理论课程中典型的实验教学平台,是帮助学生理解和掌握控制原理中抽象概念和复杂控制算法的重要工具。为了解决实验教学中存在的设备短缺、时间受限导致的学生知识掌握不准确、不完整、不透彻等问题,采用Unity3D软件设计了新型板球系统仿真实验平台,并从仿真平台建设、实验教学目标、教学方法、教学过程等方面开展了课程设计与改革。结果表明,该虚拟仿真实验平台与现实平衡板球实验密切结合,有效地解决了教学内容、时间、资源及成本限制等问题,提高了学生的学习效率与兴趣,使学生对机电系统、控制理论与算法有更直观的认识和理解。