作品展示

设计了一款喷雾高度可调的小型植保喷雾机器人，能够实现低量、精准地进行施药作业。 （1） 根据机器人的研究对象，提出底盘结构的设计要求，确定四轮两驱、链传动、差速转向的行走机构。 （2） 针对植保喷雾作业中出现的农药滴漏、农药利用率低、环境污染等问题，设计植保机器人的低量精准控制喷雾系统。 （3） 考虑到行走机构、喷雾机构的控制需求，完成中央控制模块、电源模块、电机驱动模块、遥控手柄控制模块、继电器控制模块的硬件电路设计与程序软件设计。 （4） 在各系统设计完成的基础上，用遥控器手柄控制机器人在非结构化路面上开展沉积覆盖率试验，并用北斗卫星定位技术记录机器人在喷药时的运动轨迹。

引用气助喷嘴代替普通的液压喷嘴完成喷雾作业，从而提高喷雾的穿透能力，改善在目标表面的喷雾覆盖率。 并通过实验对比它们各自的雾滴粒径、喷雾均匀性参数，确定植保机器人精准控制喷雾系统的最优方案。

（1）采用三维软件建立机器人的三维模型，通过把模型导入Abaqus软件和Aadms软件，对该机器人分别进行车架受力分析和在不同环境下的运动学仿真分析。 （2）选用喷量可调的气助喷嘴代替传统液压喷嘴设计喷雾系统，并基于喷雾系统的设计，分别对这两种喷嘴进行了雾滴粒径、喷雾均匀性、沉积覆盖率试验。 （3）基于Stm32微控制器和Keil 5软件开发平台，设计硬件电路和软件程序控制两部分来实现控制需求。

该植保喷雾机器人的沉积利用率及喷雾穿透力得到了大大地提高，该喷雾机器人能够满足农作物低量精准施药的要求。 新型喷雾系统的设计，能够有效提高农药有效利用率，减少农药的浪费量，从而起到保护环境的作用。