温室施药移动机器人小车驱动及转向控制研究开题报告

全文总字数：826字

1. 研究目的与意义

随着机器人技术的发展及其在在生产生活中的应用，人们希望机器人代替人工进行一些机械化、劳动强度大甚至危险的工作。

在温室种植领域，不少地方仍采用传统的人工施药方法。

考虑到机器人施药在节约劳动力成本，改善工作环境等方面的优势，施药机器人技术将有广阔的发展空间。

2. 国内外研究现状分析

移动机器人的发展，最早是在美国和日本进行，技术水平相对成熟。如美国著名的空间机器人计划，执行信息采集的移动机器人具有高度复杂的控制系统。德国研制的一种轮椅机器人在乌尔姆市中心车站经受了36小时的考验，是移动机器人成功的典型范例。

国内对移动机器人的研究起步较晚,但发展迅速。如清华大学研制的THMRV自动驾驶小车可以在一定的校园环境内自由行走，中国科学院沈阳自动化研究所也成功研制了自动导引车和一种移动机器人平台。

3. 研究的基本内容与计划

第1-4周：熟悉课题，收集资料，阅读文献，了解移动机器人控制方面的关键技术，撰写文献综述和开题报告；

第5-8周：选择元器件，掌握电机控制方法，设计硬件电路；

第9-12周：结合硬件电路设计软件程序，进行调试，对实验数据进行分析，优化控制算法，实现对小车底盘的行驶及转向的控制；

4. 研究创新点

(1) 实用性：以机器人技术解决温室施药问题而不用考虑从改善施药方法上去除温室施药对人体的安全隐患，并很大程度上提高工作效率。

(2) 硬件要求低：采用差速控制驱动轮实现转向，无需多余的车轮转向机构，并能很好地控制转向半径等参数。

(3)可扩展性：不同于简单的控制系统，该系统设计了显示模块，操作者可实时得到小车移动状态的反馈信息。