【《果园除草机器人的国内外研究现状文献综述》1400字】

果园除草机器人的国内外研究现状文献综述1.1国外研究现状与国内相比较，除草机器人在国外的研究比较早、技术相对完善，但是其主要的研究方向用于田间除草合区草坪割草。美国伊利诺伊大学就研究出了如图1-1所示的四轮行走式除草机器人，该机器人的除草机构由5自由度的机器臂和末端执行器组成，其控制原理是控制器对机械臂发出控制信号，机械臂在接受到信号后并旋转运动到杂草的径部，用割草刀割断杂草，之后化学涂抹器将化学药物涂抹到杂草的断径上，以此来达到消灭杂草的目的。这种精确应用到杂草身上的方式，极大地减少了农药的使用情况，可以很好的减低农药对环境的污染。图1-1美国伊利诺伊大学的除草机器人图1-2荷兰GTM1350EVO除草机荷兰的威而德公司设计了一种可以乘坐的自走式除草机GTM1350EVO，如图1-2所示。设计的除草机体积小、质量较轻，且易于新手的操作，转弯时的转弯半径较小。在日常是生活中该机器人主要作为草坪的修剪工作，针对于不同的草坪可以选择相应的刀具以及相应的除草工作方式等。在日本筑水株式会自主研发生产了一款型号为筑水牌9GZ-221的可乘坐式除草机器人，如图1-3所示。除草机器人可以在杂草密集以及杂草的茎秆较粗的场地工作，具有在转向时转向灵敏度高，在行走时可以调速的范围较大等特点。 图1-3筑水牌9GZ-221除草机器人1.2国内研究现状和国外状况相较，国内对于智能除草机器人发展较晚，竞争力弱,种类少，水平低。还在实验室期，在关键技术方面研究多，精度、工作效率比发达国家差。南京林业大学的陈勇等同学在设计模糊控制导航、机器视觉自主导航以及在色彩特征识别杂草等理论的基础上研发了一种直接施药的除草机器人，这个机器人可以自己行走和自己除草，在割草刀切断草茎的时候，药物在杂草刀口上喷上除草剂，药效实验表明，除草剂的用量大概是常规化学除草用量的1/7。但是未在田间试验，还是在实验室样机阶段，性能暂未得到验证。图1-4南京林业大学的除草机器人图1-5沃德果园乘坐式除草机江苏沃德植保机械有限公司自己发明果园乘坐自走式割草机，如图1-5所示。该机型结构紧凑，操作方便，除草效益高，在国内除草机械产品中排名靠前，但在西北山地丘陵地区果园杂草的割除过程中，它的轮廓宽，对于果树没有多大好处。1-驱动电机2-机器人本体3-动力电池组4-转向机构5-悬架机构6-除草机构图1-6新型果园除草机器人兰州理工大学的许杰同学设计了一款果园除草机器人，如图1-6所示，该除草机器人可以同时实现除草和锄地的功能，也可以只选择其中的一种功能。在除草过程中可以通过丝杆滑台来设置除草刀具的离开地面的高度，以此来控制机器人割除杂草的高度，转角电机在不运动时，割草电机的力矩通过齿轮传递至两个割草刀盘，完成割草作业。但款除草机器人的智能化水平相比较而言较低，没有自主避障功能。参考文献[1]王海波,刘凤之,王孝娣,等.我国果园机器研发与应用概述[J].果树学报2013，3(1):165-170.[2]马晓春.割草机的设计与动态特性研究[D].哈尔滨：东北林业大学,2005.[3]芮延年.机电一体化系统设计.苏州：苏州大学出版社，2017.1：166-172．[4]韩兵.触摸屏应用及技术[D]．南昌大学．2007．[5]廖常初.S7-1200PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2017.[6]徐宏伟，周景润.常用传感器技术及应用[M]．电子工业出版社，2018[7]凌永成.机电传动控制[M].机械工业出版社,2017.10

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