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基于人工智能的温室种植“栽培机器人”
- 作品编号:2024A4110
- 所属领域:A2智能种植农业装备发明
- 作品层次:本科生
- 所在高校:渤海大学
- 所在院/系:食品科学与工程学院
- 作品所处阶段:B、中试阶段
- 作品展示形式:样机,虚拟概念模型,软件
- 制作成本估算:204,692.28万元
作品简介:
本项目设计的基于坐标化管理的智能温室大棚栽培机器人(以下简称“栽培机器人”)参考使用了类3D打印机的结构,灵活、适应性强,免除人工体力劳动,对环境不会造成伤害。栽培机器人作为智能农场的终端,由线上APP作为进行各终端大棚的运行工作及智能监管,实现使用手机就能进行对大棚内农业作业的控制与记录,将线下生产通过互联网实现线上管理。栽培机器人包括APP管理检测系统、大棚机器人框架、自动播种等配套功能部件,精准检测灌溉、雨水循环利用和太阳能供能系统等。
主要创新点:
一、低耗减排,环境污染小。二、功能集成度高,可拓展性强。三、坐标化、数据化、精细化植株管理。四、空间利用率高。五、高效连续性
技术关键和主要技术指标:
一、APP设计部分
(一)作物栽培:用户可通过该板块进行作物的种植。(二)作物湿度情况:栽培机器人具有土壤湿度检测功能,用户通过此界面可随时查看栽种作物的湿度情况。(三)其他生长指标:此模块可让用户查看作物的其他生长情况,如作物土壤酸碱度、土壤养分含量等。
三、检测系统设计
检测系统主要对自动灌溉。系统的湿度进行监测,通过电位器与继电器调节,土壤湿度控制阀值,自动对土壤的湿度进行识别,通过传动系统进行定点自动浇水。
三、传动设计
栽培机器人定位移动通过笛卡尔坐标系三轴联动实现。传动系统主要包括:步进电机、同步带传动和滚珠丝杠滑块传动。
四、气动播种系统设计
该系统主要由种子拨盘、播种头及空压机组成。其中种子拨盘部件能根据种子种类、大小的不同,调换出种口不同的拨盘来实现种子的精细播种。
五、气泵洒水系统设计
该系统通过继电器对水泵开关进行控制,由水泵对储水瓶加压,使瓶内压力P1高于外界压力 P2,便可通过水管实现对植株的灌溉。六、系统总体框架和工作流程
(一)坐标移动(二)播种(三)自动监测浇水
推广应用价值:
进行作物的种植,随时查看栽种作物的湿度情况,查看作物的其他生长情况,免除人工体力劳动,对环境不会造成伤害.功能集成度高、可拓展性强同时节能环保。直击现有农业机器人耗能大,功能单一的弊端。
作品视频: