除草機器人簡介制作人：李百成2023/4/11研究意義一是手工拔草或利用簡單農具除草

,其特點是勞動強度大、耗時費力、效率低、效果欠佳

,除草工作完成后

,幼林仍受不同程度的草害威脅。二是化學除草就是利用化學除草劑殺死雜草。具有省時、省工特點。但是隨著人們環保意識和食品安全意識的增強，降低除草劑的使用量，減少對環境的污染已經成為一種趨勢。2023/4/11除草機器人原理2023/4/11機器人除草的兩大關鍵技術1.雜草識別技術：雜草的識別根據雜草的不同種類可以采取光譜分析法、顏色分析法、紋理分析法或外形分析法進行識別。2.自動導航技術：高精度的路徑識別技術2023/4/11

車載DGPS計算機視覺系統機器人動力輸出與控制系統機械手式機械刀具式刀具+除草劑式激光式車載DGPS：

DGPS是英文DifferentialGlobalPositioningSystem的縮寫，即差分全球定位系統，方法是在一個精確的已知位置（基準站）上安裝GPS監測接收機，計算得到基準站與GPS衛星的距離改正數。計算機視覺系統：CCD攝像機+圖像采集卡+計算機組成CCD攝像機：是電荷耦合器件(ChargeCoupledDevice)的簡稱，它能夠將光線變為電荷并將電荷存儲及轉移，也可將存儲之電荷取出使電壓發生變化，因此是理想的攝像機元件，以其構成的CCD攝像機具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊之特性而被廣泛應用。2023/4/11國內外除草機器人荷蘭

一所大學

研究設計的自動除草機器人。機器人長約

2.5m，寬約

1.5m,重達

1250kg。采用柴油發動機作為動力，具有獨立轉向系統，可實現四輪轉向。采用

DGPS和機器視覺導航，機器人能自動獲取作物的邊界信息，沿作物行線行駛。機器人采用機器視覺技術進行雜草識別。根據在甜菜田的實驗結果顯示，除草機器人導航線與實際作物行線的平均偏差小于

25mm。2023/4/11瑞典

Halmstad大學的

BjornAstrand和

Albert-JanBaerveldt研究了如圖

1-2所示的除草機器人。機器人長

120cm，寬

70cm，具有

Ackerman轉向控制機構，由直流伺服電機控制。機器人配有兩個攝像機，黑白攝像機用于識別作物行線，引導機器人沿著作物行行駛；彩色攝像機用于在雜草中識別出單個作物。田間試驗證明導航精度為±2cm。2023/4/11美國

Illinois大學研究了如圖

1-3所示的除草機器人。機器人四輪行駛，車輪具有防滑轉向功能。除草設備包括機械臂、末端涂藥執行器、兩個微型泵、刀盤、直流電機、藥箱、流量控制器、微型蓄藥器等。機械臂具有

5個自由度，臂長約

170mm，機械臂轉動由電機

PWM控制，PWM占空比由

c++程序控制。除草刀盤割草后，涂藥執行器在切口上涂抹化學除草劑。通過對兩種雜草進行實驗，結果顯示，一株雜草使用藥量為21.89mg至

56.18mg，90.9％的雜草在第

6天出現癥狀，10天后死亡。2023/4/11江蘇大學根據熱效應原理發明了一種激光除草機器人。該除草機器人由自主移動小車、橫向移動裝置、激光除草裝置和控制系統組成。主視覺系統用來引導車體行駛，從視覺系統負責識別雜草并將其定位，控制系統根據雜