吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (04): 991-996.doi: 10.7964/jdxbgxb201304024

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水田小型除草机器人平台控制系统设计与测试

齐龙1,2, 廖文强2, 马旭1,2, 林建衡2, 区志行2, 詹志勋2   

  1. 1. 华南农业大学 南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室,广州 510642;
    2. 华南农业大学 工程学院, 广州 510642
  • 收稿日期:2012-11-19 出版日期:2013-07-01 发布日期:2013-07-01
  • 通讯作者: 马旭(1959-),男,教授,博士生导师.研究方向:现代农业技术与装备.E-mail:maxu1959@scau.edu.cn E-mail:maxu1959@scau.edu.cn
  • 作者简介:齐龙(1979-),男,副研究员,博士.研究方向:现代农业技术与装备.E-mail:qilong@scau.edu.cn
  • 基金资助:

    现代农业产业技术体系建设专项项目(CARS-01-33).

Design and testing of control system of mini-weeding-robot platform in rice paddy field

QI Long1,2, LIAO Wen-qiang2, MA Xu1,2, LIN Jian-heng2, OU Zhi-xing2, ZHAN Zhi-xun2   

  1. 1. Key Laboratory of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment, Ministry of Education, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;
    2. College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
  • Received:2012-11-19 Online:2013-07-01 Published:2013-07-01

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摘要：

基于C8051F340单片机设计了一种适用于水田作业环境下的除草机器人平台控制系统,简述了控制系统的硬件组成、设计原理和软件设计的思想与结构。系统主要由车载控制模块、PC端转译发射模块、遥控端控制模块三部分组成,可实现自动导航控制及手动遥控两种功能。田间测试结果表明:系统可实现水田环境下机器人平台的平稳行走控制,可进行8个自由度的运动,平台行走速度为0.2 m/s,具有30 ms的快速反应速度;配置机械弹性触觉除草器进行试验,除草率和伤苗率分别为81.3%和3.6%。

关键词: 农业工程, 水田, 小型除草机器人平台, 控制系统, 设计与测试

Abstract:

A control system of a mini-weeding-robot platform was developed based on C8051F340 single-chip microcomputer and tested in paddy field. The design process of the hardware and the flow of the software were described. The control system was composed of three module, the onboard control system module, the data translation and transmission module on PC and the remote control module. The remote control module can complete automatic navigation control with the image information and manual remote control. Field test results show that the mini-weeding-robot platform can walk in the paddy field with the speed of 0.2 m/s, eight-degree-of-freedom movement, and rapid response speed of 30 ms. The clean rate was 81.3% and the injury rate of rice seedlings was 3.6% using mechanical touching weeder.

Key words: agricultural engineering, rice paddy field, mini-weeding-robot platform, control system, design and testing

中图分类号: 

  • S224.1

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