目前,植保机械仍是我国农业机械最薄弱的环境,由于植保机智能化程度较低,喷药技术落后,导致农药浪费及喷药人员中毒等问题。
为解决这一问题,本项目研制了一种基于机器视觉的无人驾驶智能施药机器人。根据底盘机构和工作原理设计了电控执行机构,实现发动机启停、转向、油门调节、车速调节、液泵启停、喷杆伸缩的自动控制。设计了基于CAN总线的整车通信控制网络,实现手动遥控和自动导航2种模式的自由切换。设计了基于姿态测量的定位误差校正方法,补偿导航定位过程中因机体倾斜造成的位置测量误差,提出地头转弯过程中的直线作业路径规划方法,以提高调头的准确性并保证邻接行的上线精度。该机器实现了施药量精准变量控制,每亩农田节约农药约30%,工作效率提高20%~40%。产品智能化程度高,具备良好的稳定性和田间适应性。
项目设计基于CAN总线的整车通信控制网络,通过手动遥控和自动导航两种模式实现机器无人驾驶功能,根据操作指令完成高精度的无人驾驶作业;同时利用机器视觉技术检测田间杂草并进行药剂精准喷洒,提高机器的智能化、精准化水平。