电驱锄草机器人系统设计与试验

摘要: 根据移栽蔬菜田间锄草作业工况和要求，基于视觉伺服控制技术，设计了电驱锄草机器人系统。该系统以中小功率拖拉机为配套动力，由伺服电动机驱动月牙形锄草刀护苗锄草和对行，减少了能耗与污染物排放，提高了系统伺服特性。机器视觉系统实时采集田间图像并处理，对作物进行识别与定位。控制器结合视觉系统获取的刀苗距、锄草机器人前进速度、锄刀相位角度及机器人横向偏差信息，利用智能伺服驱动器精确控制锄草刀避苗和对行。试验表明，在前进速度不高于1.5km/h、作物株距不小于0.35m工况下，伤苗率小于10%，田间杂草锄净率约为90%。