除草机器人简介

除草机器人简介制作人：李百成2023/4/11研究意义一是手工拔草或利用简单农具除草

,其特点是劳动强度大、耗时费力、效率低、效果欠佳

,除草工作完成后

,幼林仍受不同程度的草害威胁。二是化学除草就是利用化学除草剂杀死杂草。具有省时、省工特点。但是随着人们环保意识和食品安全意识的增强，降低除草剂的使用量，减少对环境的污染已经成为一种趋势。2023/4/11除草机器人原理2023/4/11机器人除草的两大关键技术1.杂草识别技术：杂草的识别根据杂草的不同种类可以采取光谱分析法、颜色分析法、纹理分析法或外形分析法进行识别。2.自动导航技术：高精度的路径识别技术2023/4/11

车载DGPS计算机视觉系统机器人动力输出与控制系统机械手式机械刀具式刀具+除草剂式激光式车载DGPS：

DGPS是英文DifferentialGlobalPositioningSystem的缩写，即差分全球定位系统，方法是在一个精确的已知位置（基准站）上安装GPS监测接收机，计算得到基准站与GPS卫星的距离改正数。计算机视觉系统：CCD摄像机+图像采集卡+计算机组成CCD摄像机：是电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像机元件，以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。2023/4/11国内外除草机器人荷兰

一所大学

研究设计的自动除草机器人。机器人长约

2.5m，宽约

1.5m,重达

1250kg。采用柴油发动机作为动力，具有独立转向系统，可实现四轮转向。采用

DGPS和机器视觉导航，机器人能自动获取作物的边界信息，沿作物行线行驶。机器人采用机器视觉技术进行杂草识别。根据在甜菜田的实验结果显示，除草机器人导航线与实际作物行线的平均偏差小于

25mm。2023/4/11瑞典

Halmstad大学的

BjornAstrand和

Albert-JanBaerveldt研究了如图

1-2所示的除草机器人。机器人长

120cm，宽

70cm，具有

Ackerman转向控制机构，由直流伺服电机控制。机器人配有两个摄像机，黑白摄像机用于识别作物行线，引导机器人沿着作物行行驶；彩色摄像机用于在杂草中识别出单个作物。田间试验证明导航精度为±2cm。2023/4/11美国

Illinois大学研究了如图

1-3所示的除草机器人。机器人四轮行驶，车轮具有防滑转向功能。除草设备包括机械臂、末端涂药执行器、两个微型泵、刀盘、直流电机、药箱、流量控制器、微型蓄药器等。机械臂具有

5个自由度，臂长约

170mm，机械臂转动由电机

PWM控制，PWM占空比由

c++程序控制。除草刀盘割草后，涂药执行器在切口上涂抹化学除草剂。通过对两种杂草进行实验，结果显示，一株杂草使用药量为21.89mg至

56.18mg，90.9％的杂草在第

6天出现症状，10天后死亡。2023/4/11江苏大学根据热效应原理发明了一种激光除草机器人。该除草机器人由自主移动小车、横向移动装置、激光除草装置和控制系统组成。主视觉系统用来引导车体行驶，从视觉系统负责识别杂草并将其定位，控制系统根据杂