搬运及采摘机器人实现方案V201

1、搬运及采摘机器人实现方案1、搬运机器人1.1技术要求：（1）四轮独立驱动，可实现零转弯半径，运动灵活性高；（2）可在温室内工作（温室内温度、湿度相对较大）；在水泥地面、土路、瓦砾、卵石路面正常运 行；（3）车身尺寸：全长约1100mm、宽约680mm；（4）负载能力：水平硬实地面最大负载不小于80kg，15斜坡40kg；（5）最大爬坡角度不小于25；（6）可越过垂直障碍物高度不小于100mm（不安装磁导航霍尔传感器阵列的情况下）；（7）最高运动速度不小于5km/h，速度连续可调；（8）连续运行时间不小于2小时；（9）自带货物装载箱有效容积不小于330L （载物箱初步尺寸为：1000*600*6

2、00mm），可搭载至少三 层苗盘，且预留苗盘托架安装孔；装载箱位于车体最上部；（10）可以自主导航（电磁导航方式）与遥控结合使用；（11）在控制室内可对运输车进行遥操作；（12）具有遇到障碍物自动停车报警，障碍撤去后可继续行进；（13）留有交流供电接口，以备电池故障或耗尽时使用；（14）车速、电流等信息实时反馈；（15）具有一定的可扩展功能。1.2实现方案：（1）外形如下图所示，长度1100mm，宽度680mm，不含载物箱高度500mm。（2）控制舱之上为平台载物平台，可安装330L的封闭载物箱，也可安装快速组装的苗盘支架。工作状态灯可快速组装的支架控制舱侧面红外测距 传感器*前后方红外测距传

3、感器阵列（3）前后方3个红外+3个超声、左右2个红外+2个超声，用于探测障碍物，如果有障碍物占据行 进道路，就停车。同时工作指示灯快速闪烁，蜂鸣器发出警告。障碍物移走之后，机器人继续执行任务。（4）机器人上有功能按键，当机器人到达某个预定工位自动停车，货物装载完毕之后，人工按下这 个功能按钮，机器人继续执行任务。（5）机器人腹部安装霍尔传感器阵列，用于探测地面铺设的磁条。磁条宽度1240mm左右，厚度 12mm。霍尔传感器阵列（6）机器人使用无线控制方式，在主控制室的控制PC通过无线电台控制机器人，也可以通过无线 操作手柄控制机器人的运动。2、磁导航采摘机器人移动底盘2.1技术要求：（1）本体

4、长880mm，宽600mm，高500mm （含载物平台）;（2）平地有效负载80kg；（3）电源：交直流两用；（4）续航时间2小时；（5）运动特征：运动控制：电磁导航、手动遥控转弯方式：根据现场工况进行调试规划。行走机构：轮式运动地形：水泥路面最高时速5km/h，速度连续可调最大爬坡角度不小于25（6）电子及传感器：车载工控机，型号为华北工控RP-610O内存：2G硬盘：320GPC机端软件开发语言：VC操作系统：WINDOWS XP与上位机通讯方式：串口通信软件：提供完整的驱动程序及演示demo函数库：运动控制（7）其他：安全性：具有急停控制，外阻过大或速度失控情况下发出报警提示，并自动断电

5、。防护性：行走过程中不能对行走轨道与周围植株产生破坏，对平台内元器件具有保护 功能。美观性：平台外壳美观，防潮、防高温，且便于拆卸。拓展性：平台顶部平整，具有机械连接接口，便于安装视觉系统及机械臂等硬件（客 户提出连接方案）。具有一定的可扩展功能。2.2实现方案：（1）本体如下图所示：长880mm，宽600mm，高500mm （含载物平台）；（2）控制舱内装工控机，机器人控制系统，根据乙方要求，引出控制系统的各种扩展接口。屏幕安 装在平台顶部，立式安装，角度可调；（3）机器人腹部安装霍尔传感器阵列，用于探测地面铺设的磁条。磁条宽度1240mm左右，厚度 12mm。霍尔传感器阵列（4）通过机载P

6、C进行自主控制，也可以通过无线遥控手柄进行手动控制。（5）前后方3个红外+3个超声、左右2个红外+2个超声，用于探测障碍物，如果有障碍物占据行 进道路，就停车。同时工作指示灯快速闪烁，蜂鸣器发出警告。障碍物移走之后，机器人继续 执行任务。（6）平台顶部平板加厚，最好在10mm左右，用于安装机械臂；留出相机安装空间和机械、电气接 口（双方协商安装方式）。（7）留出电源接口，具体如下表所示：部件名称数量电压（V）电流（A）总功率（W）机械臂（电源1）12412288机械臂（电源2）15420光源22412.5600相机3120.13.6手持气泵11214168机械手电机112560总计8约 114

7、0W3、磁导航+钢轨导航采摘机器人移动底盘3.1技术要求：（1）本体长宽高约110 x60 x100cm （含载物平台）；（2）平地有效负载80kg；（3）电源：交直流两用；（4）续航时间2小时；（5）运动特征：运动控制：电磁导航、手动遥控转弯方式：根据现场工况进行调试规划。行走机构：轮式运动地形：轨道、水泥路面最大速度：1m/s，速度连续可调最大爬坡角度不小于15（6）电子及传感器：车载工控机，为华北工控RP-610内存：2G硬盘：320GPC机端软件开发语言：VC操作系统：WINDOWS XP与上位机通讯方式：串口通信软件：提供完整的驱动程序及演示demo函数库：运动控制（7）其他：安全性

8、：具有急停控制，外阻过大或速度失控情况下发出报警提示，并自动断电。防护性：行走过程中不能对行走轨道与周围植株产生破坏，对平台内元器件具有保护 功能。美观性：平台外壳美观，防潮、防高温，且便于拆卸。拓展性：平台顶部平整，具有机械连接接口，便于安装视觉系统及机械臂等硬件（客 户提出连接方案）。具有一定的可扩展功能。3.2实现方案：（1）外形如下图所示，长度1100mm，宽度600mm，1000mm。使用轨道轮+全向轮方式，轨道轮用于 钢轨上运动时使用，全向轮使得平台零半径转弯更加灵活。（2）机器人在水泥地面上使用磁导航方式，寻找方向找准钢轨位置，上了钢轨之后使用钢轨导航方 式运动。控制舱内装工控机，机器人控制系统，根据乙方要求，弓I出控制系统的各种扩展接口。（4）机器人腹部安装霍尔传感器阵列，用于探测地面铺设的磁条。磁条宽度1240mm左右，厚度 12mm。（5）通过机载PC进行自主控制，也可以通过无线遥控手柄进行手动控制。（6）前后加2个红外传感器，