为促进果园除草方面的机械化，本团队设计并开发了一款基于计算机视觉的自动避障—新能源果园除草机。整机结构设计主要为图像识别与行进路径规划系统、控制系统、传动系统及动力系统的研究。本设备实现了机械割草与机械中耕两种工作模式的融合，采用了履带式履带式底盘以适应我国农业环境。结合了计算机视觉与定位系统进行躲避障碍，精确进行路径规划来去除杂草。此外该除草机还使用了220V交流电与太阳能双充电方式，符合了国家提出的可持续发展战略。
一、研究背景

目前国内果园除草主要分为3种方式：人工除草、化学除草和机械除草。人工除草是用手或锄头等工具，将杂草连根拔起，这种方法虽然具有很强的灵活性，但是劳动强度大，除草效果不好，工作效率低，并且随着人工成本的不断增加和科技的不断发展，人工除草方式将会被慢慢淘汰。化学除草是使用除草剂进行杀草，通过喷洒或者打药方式施用，这种方式可防除一年生杂草，对多年生杂草也有一定效果；不伤果树根系，对果树安全；能保持土壤湿度和疏松状态，利于根系生长；除草速度快，除草彻底。但由于是化学药剂除草，除草效果受用药技术、气候条件和管理水平的影响较大，并且随着人民生活水平的提高和无公害理念的盛行，化学除草有着明显的缺点。机械除草是使用机械设备进行除草作业，如割草机、拔草机等，其除草效果好，效率高，人力需求不高，但我国农业机械还在发展中，果园除草机械有着很大的短板，比如设备维护成本高，操作难，国外相关机械并不符合我国实际情况，同时柴油机还会对环境带来污染。对比三种除草方式，机械除草具有较大的前景，但当前用于丘陵果园的除草机械自动化水平低，人工操作强度大，人们对适应果园除草作业的除草机械需求越来越迫切，对其自动化要求也越来越高。

二、项目说明
为促进果园除草方面的机械化，本团队设计并开发了一款基于计算机视觉的自动避障—新能源果园除草机。整机结构设计主要为图像识别与行进路径规划系统、控制系统、传动系统及动力系统的研究。本设备实现了机械割草与机械中耕两种工作模式的融合，采用了履带式履带式底盘以适应我国农业环境。结合了计算机视觉与定位系统进行躲避障碍，精确进行路径规划来去除杂草。此外该除草机还使用了220V交流电与太阳能双充电方式，符合了国家提出的可持续发展战略。

三、拟解决的问题

（1）设计一种新型组合除草装置，实现机械割草和机械中耕两种除草方式的结合，提高除草效率。

（2）设计开发图像识别和定位系统，以定位果园杂草和躲避障碍，实现精准除草和路径规划。

（3）设计一种太阳能充电板和锂电池直充的双充电系统，以降低使用电成本，节约能源的问题，大力贯彻国家可持续发展战略。

（4）采用履带式轮胎，以解决在崎岖路况下机器运行不稳的问题，使机器尽可能适用于多种地形，泛用性强。