3、农业移动机器人与单腿机器人平台控制技术解析

农业移动机器人与单腿机器人平台控制技术解析

1. 农业移动机器人自主导航系统

在当今社会，发达国家尤其是日本，由于出生率下降和人口老龄化，农民数量严重减少。为了提升日本农产品在国际市场的竞争力，降低农业工作成本迫在眉睫。因此，农业任务的机器人化成为解决这一问题的关键途径。

现有的大多数自主运动控制方法，如机器人拖拉机所采用的 RTK - GNSS 或高精度卫星定位系统，虽然能在田间以 ±5 厘米的精度移动，但接收器成本高昂。而在农业除草和收割工作中，相对作物的位置精度更为重要，绝对精度并非关键。

1.1 系统架构

为实现农场的自主移动，研究人员制作了一款两轮差动机器人。其具体配置如下：
- 传感器安装 ：在机器人前方朝下安装了一个 RGB - D 传感器（RealSense D435），用于收集田埂的数据。同时，为评估实验结果，还使用了 Hokuyo Electric Co., Ltd. 生产的 2D LiDAR（UST - 20LX）。
- 机器人结构 ：机器人配备两个被动轮，以提高在农业田间环境中的稳定性和运动性能。

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A(RGB - D 传感器):::process --> B(收集田埂数据):::process
    C(2D LiDAR):::process --> D(评估实验结果):::proce