[01251117]轮履腿复合式农业机器人平台关键技术研究

现代农业生产中，常规农机具易对土壤反复碾压、化肥农药易造成操作者伤害、环境污染，因此智能化农业机器人逐渐得到广泛应用。

目前常见农业机器人以轮式或者履带行进为主，在作业环境、机动性、越障能力等方面有较多限制;智能化方面，目前对农业机器人多进行实验室环境模拟研究，对于非结构性的农田作业环境下避越障研究还不深入，难以适应复杂多变的农业环境。

针对这种情况，河南科技大学依托河南省教育厅自然科学研究计划项目“轮履腿复合式农业机器人平台关键技术研究”，与洛阳生米科技发展有限公司、洛阳易修科技发展有限公司合作，研究开发了一种轮履腿复合式农业机器人平台，并对行驶系统和越避障技术展开研究。

经过河南强豫农业技术装备有限公司试用，可有效完成农田的信息采集作业，作业效果良好。

项目通过分析机器人常用行走机构类型和各自特点，提出了轮履腿复合行走机构的总体设计方案，对轮履腿复合式农业机器人的动力与传动系统和控制系统进行了设计;对轮履腿复合式农业机器人的基本运动模式进行了分析，建立了直线运动、旋转运动和圆弧运动的运动学模型，并对其越障等过程进行了规划;对轮履腿复合式农业机器人进行了动力学分析，建立了动力学模型;根据农业作业环境的特点，提出了基于模糊逻辑推理的农田避障控制方法，设计了模糊控制器;编写了机器人运动控制程序，并对各种运动模式进行了运动控制实验，实验效果良好。

主要技术参数如下：

（1）行走速度：0.1～2.0无级可调

（2）越沟宽度：250mm

（3）跨越台阶高度：≥320mm

（4）载重：≥8kg

（5）避障能力：有。