开发背景:在我国现代农业经济作物种植园中,对杂草进行定点清除是必不可少的一项作业。现如今的除草方式大多为人工背负除草药箱用喷头对杂草喷药消杀,为使此过程更加高效快捷,我们设计了此机器人。
结构说明:机器人利用激光雷达对作业地区进行测绘地图,在此基础上在种植园中巡逻,配合摄像头和视觉识别确定杂草位置,通过机械臂对杂草进行精准喷洒除草剂进行消杀以实现目的 。通过工业级ros机器人以及履带悬挂系统实现机器人的行进功能,通过Paddle视觉识别、SLAM激光引导、dobot机械臂实现精准除草,以此代替人工。
功能与使用说明:机器人具有利用激光雷达对作业地区进行测绘地图的功能,在此基础上在种植园中巡逻,配合摄像头和视觉识别确定杂草位置,通过机械臂对杂草进行精准喷洒除草剂进行消杀以实现目的 。将机器人安置在需要定时处理杂草害虫的耕种场所,在特定的时期和季节进行定位和准确处理。当机器人在田畦行走时,通过安置在车体的双路摄像头对杂草进行搜寻和识别,之后通过dobot机械臂对其进行精准定位的消杀处理。
技术核心:
1.基于PaddleCV数据库和YOLOv7目标检测模型实现在5FPS到160FPS内对杂草的精确识别,通过三角定位精确确定位置与全局地图中。
2.基于SLAM建图算法和ROS系统move_base功能可使机器人做到地图测绘、精准定位、实时导航及路径规划。
3.利用克里斯蒂独立式悬挂装置和履带行驶系实现机器人的全地形快速行进机动,差速转向和水平自稳。
4.基于Dobot Magician机械臂二次开发的定点作业系统,可通过更换末端操作器和药剂类型实现不同喷洒需求。
5.基于树莓派单片机和ROS系统可区域网内多机交互,实现机器人自动工作,节省人力资源。
6.全机体分层模块化设计,方便更换耗材,减少维修成本。
适用范围:蔬菜大棚、灌木/乔木型果园等多种经济作物种植园。