居 錦，李萍萍，劉繼展，李 男，彭海軍

(1.江蘇大學(xué) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.南京林業(yè)大學(xué) 森林資源與環(huán)境學(xué)院，南京 210037)

0 引言

近年來，我國溫室技術(shù)不斷發(fā)展，溫室作為設(shè)施農(nóng)業(yè)的主體，由于其空間狹小，人工往返作業(yè)量大、效率低，因此各類溫室移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人陸續(xù)出現(xiàn)，如采摘機(jī)器人、噴藥機(jī)器人、移栽機(jī)器人等，而移動(dòng)平臺(tái)是溫室移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人的移動(dòng)基礎(chǔ)。

目前，溫室移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人大多是根據(jù)單一作業(yè)機(jī)器人配置或開發(fā)了相應(yīng)的移動(dòng)平臺(tái)，其結(jié)構(gòu)形式和導(dǎo)航方法各異。例如，楊世勝等人設(shè)計(jì)的噴霧機(jī)器人，配置了四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的電磁引導(dǎo)式移動(dòng)平臺(tái)；E.J. Van Henten等人研制的黃瓜收獲機(jī)器人和王曉楠等人研制的番茄采摘機(jī)器人配置了沿著鐵軌導(dǎo)航的移動(dòng)平臺(tái)，其運(yùn)動(dòng)軌跡固定，但靈活性與通用性不足；江锽等人研制的溫室噴霧機(jī)器人配置了三輪結(jié)構(gòu)的移動(dòng)平臺(tái)，并基于Kinect視覺探測(cè)路沿實(shí)現(xiàn)了自主行走，但其算法較復(fù)雜、實(shí)時(shí)性較低；葛君山設(shè)計(jì)的采摘機(jī)器人配置了四輪移動(dòng)平臺(tái)，使用GPS導(dǎo)航方法，但導(dǎo)航精度較低[1-11]。

隨著實(shí)際生產(chǎn)發(fā)展，對(duì)能夠進(jìn)行多種作業(yè)的通用自主移動(dòng)平臺(tái)開始提出了需求。例如，瓦赫寧根大學(xué)的T.Bakkert等人設(shè)計(jì)了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向平臺(tái)，并采用全球定位系統(tǒng)確定相對(duì)路徑位置和方向，其體積較大，多用于大田等寬敞的作業(yè)空間；徐麗明等提出了可加裝不同機(jī)具的溫室四輪多功能作業(yè)車，但未對(duì)作業(yè)機(jī)具的裝配及自動(dòng)作業(yè)進(jìn)行研究[12-14]。

本文針對(duì)規(guī)范化溫室栽培槽、高架行間等狹窄通道及多種植株管理作業(yè)要求，設(shè)計(jì)了一款承載強(qiáng)兼具轉(zhuǎn)向靈活性的移動(dòng)平臺(tái)，能夠方便地搭載和識(shí)別作業(yè)模塊，且提出了一種基于光電開關(guān)圓弧陣列的沿邊導(dǎo)航方法。最后，進(jìn)行了直線行走、作業(yè)模塊搭載和沿邊行走試驗(yàn)，獲得了良好的效果。

1 溫室移動(dòng)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

1.1 工作環(huán)境與設(shè)計(jì)要求

本研究主要是針對(duì)規(guī)范化建設(shè)的溫室環(huán)境，溫室移動(dòng)平臺(tái)在栽培槽、高架間等行間的通道(見圖1)內(nèi)行進(jìn)作業(yè)。所設(shè)計(jì)的溫室移動(dòng)平臺(tái)應(yīng)該滿足以下需求：

1)承載結(jié)構(gòu)滿足各作業(yè)模塊的載荷要求，且轉(zhuǎn)彎靈活性高，適應(yīng)溫室狹窄空間；

2)其能夠根據(jù)作業(yè)需求，搭載采摘、施藥、移栽、基質(zhì)攤鋪等多種植株管理作業(yè)模塊，并滿足各作業(yè)模塊運(yùn)動(dòng)控制要求；

3)能夠在栽培槽、新型高架栽培等行間通道自動(dòng)沿著路沿邊行走作業(yè)。

(a) 栽培槽間通道 (b) 高架間通道

1.2 移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)總方案

移動(dòng)平臺(tái)采用中間兩驅(qū)動(dòng)輪、前后各兩萬向輪的六輪式差速結(jié)構(gòu)，使用鋰電池供電，通過無線遙控器模塊及PLC控制器對(duì)兩驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制。各作業(yè)模塊可通過多功能作業(yè)模塊接口(各作業(yè)模塊統(tǒng)一固定安裝的機(jī)械接口、為各作業(yè)模塊統(tǒng)一供電的電源接口、各作業(yè)模塊電氣信號(hào)集成的信號(hào)接口)與移動(dòng)平臺(tái)相連接，如圖2所示。

1.機(jī)械接口 2.限位卡鉗 3.急停按鈕 4.運(yùn)行指示燈 5.信號(hào)接口

當(dāng)相應(yīng)作業(yè)模塊加載至移動(dòng)平臺(tái)后，可通過遙控駛?cè)霚厥业男虚g道路，由光電開關(guān)圓弧陣列獲取移動(dòng)平臺(tái)相對(duì)于路沿的位姿信息并反饋給PLC控制器；然后，PLC根據(jù)所設(shè)計(jì)的沿邊導(dǎo)航程序調(diào)節(jié)左右伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，使其能夠沿著路沿行走，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)作業(yè)，如圖3所示。

圖3 溫室移動(dòng)平臺(tái)工作原理圖

2 移動(dòng)平臺(tái)承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 移動(dòng)平臺(tái)輪系總布置

本研究將使用中間兩驅(qū)動(dòng)輪、前后各兩萬向輪的六輪式差速結(jié)構(gòu)，其控制算法簡(jiǎn)單且相對(duì)于一般四輪式差速結(jié)構(gòu)有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：①腳輪數(shù)量多，能夠承載的載荷更大；②可以繞自身中心旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)半徑最小(見圖4)，靈活性更高[15]。

(a) 四輪式差速結(jié)構(gòu) (b) 六輪式差速結(jié)構(gòu)

受寬度限制，直角行星減速器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接沿移動(dòng)平臺(tái)的縱向布置，鋰電池和控制系統(tǒng)電器分別布置于兩端以保證整體載荷均勻，如圖5所示。所設(shè)計(jì)的移動(dòng)平臺(tái)長(zhǎng)寬為1 200mm×600mm、驅(qū)動(dòng)輪輪距480mm，回轉(zhuǎn)半徑為671mm。

1.驅(qū)動(dòng)電機(jī) 2.直角行星減速器 3.萬向輪 4.溫室移動(dòng)平臺(tái)

2.2 萬向輪浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)

移動(dòng)平臺(tái)行走時(shí)由于輪胎氣壓不等、樣機(jī)制造誤差、載荷差異及路面不平等因素，很難保證兩驅(qū)動(dòng)輪著地的同時(shí)4個(gè)萬向輪也同時(shí)著地，勢(shì)必造成其行走穩(wěn)定性不足。為此，本研究設(shè)計(jì)了萬向輪浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)，以補(bǔ)償4個(gè)萬向輪豎直方向的位移量，保證車輪與地面有效地接觸。

2.2.1 豎向位移誤差分析

驅(qū)動(dòng)輪氣壓不等、制造誤差、載荷差異因素屬于樣機(jī)內(nèi)部原因，最大負(fù)載與空載情況下引起的極限豎向位移誤差約為4mm；路面不平因素而來自外界，與路面的平整度有關(guān)，實(shí)際測(cè)得溫室水泥路面的1.2m以內(nèi)的最大平整度約為3mm，則總的豎向位移誤差在7mm以內(nèi)。

2.2.2 浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

溫室移動(dòng)平臺(tái)的4個(gè)萬向輪分別與4個(gè)彈性支座使用螺紋聯(lián)接(見圖6)，再與移動(dòng)平臺(tái)骨架底部聯(lián)接。其中，彈性支座是一個(gè)具有一定剛度的彈性阻尼元件，其內(nèi)部主要有彈簧、橡膠墊等組成，載荷范圍45～80kg，豎向剛度52.3N/m，豎直方向最大位移補(bǔ)償約10mm。

(a) 萬向輪與彈性支座聯(lián)接 (b) 彈性支座

圖6 浮動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)

Fig.6 The floating support structure

安裝時(shí)，應(yīng)保證最大載荷情況下的兩驅(qū)動(dòng)輪底面與彈性支座壓縮量為3mm時(shí)的萬向輪底面在同一平面。

2.3 承載骨架設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核

移動(dòng)平臺(tái)需要在多種作業(yè)工況下工作，因此骨架的強(qiáng)度需滿足不同作業(yè)模塊的最大載荷。使用CATIA建立移動(dòng)平臺(tái)三維骨架模型，并將其導(dǎo)入Nx Nastran進(jìn)行四面體網(wǎng)格劃分。由于移動(dòng)平臺(tái)的萬向輪是安裝在柔性的支座上，只給予對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪車架安裝軸孔固定約束；所設(shè)計(jì)的作業(yè)模塊最大載重在250kg 以內(nèi)，分析時(shí)在骨架上方設(shè)置250kg均布載荷；驅(qū)動(dòng)輪支架材料使用304不銹鋼，車架其余部位均采用鋁合金T6061。求解可得到車架的應(yīng)力、變形云圖，如圖7和圖8所示。

圖7 車架Von mises應(yīng)力云圖

圖8 車架變形云圖

由圖7和圖8可見：其骨架的最大應(yīng)力為20.13MPa,骨架兩端的最大變形為0.151mm；而T6061鋁型材的屈服極限約55MPa，304不銹鋼的屈服極限約205MPa，能夠滿足載荷要求。

3 多作業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 雙控制模式

由于溫室道路環(huán)境比較復(fù)雜，全自動(dòng)控制模式的移動(dòng)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)困難大且成本較高。本研究提出了少量人工干預(yù)，大部分自動(dòng)作業(yè)的‘遙控-自動(dòng)作業(yè)’雙控制模式，即當(dāng)作業(yè)模塊加載至移動(dòng)平臺(tái)后，通過手動(dòng)遙控駛?cè)霚厥倚虚g通道，隨后通過遙控器的“一鍵作業(yè)”功能(見圖9)，即可識(shí)別作業(yè)模塊，并執(zhí)行相應(yīng)模塊的控制程序，進(jìn)行沿邊自動(dòng)作業(yè)。

圖9 遙控器示意圖

3.2 多功能作業(yè)模塊接口設(shè)計(jì)

3.2.1 機(jī)械接口

溫室移動(dòng)平臺(tái)所安裝的作業(yè)模塊是針對(duì)栽培槽、高架間的植株管理，無需地面作業(yè)，機(jī)械接口設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)上方，主要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)與各作業(yè)模塊之間的安裝、切換及相對(duì)固定。通過移動(dòng)平臺(tái)上凸起的作業(yè)模塊接口(見圖2)嵌入各作業(yè)模塊上的統(tǒng)一位置凹槽來進(jìn)行水平方向約束，再使用移動(dòng)平臺(tái)兩端的限位卡鉗對(duì)作業(yè)模塊進(jìn)行豎直方向的約束。

3.2.2 電氣接口

由于各作業(yè)模塊控制要求不一，若針對(duì)每種作業(yè)都在遙控器上設(shè)置對(duì)應(yīng)的控制按鍵，遙控器所需的按鍵數(shù)量增加，也增大了農(nóng)民按錯(cuò)按鍵的概率和操作難度。通過電氣接口，PLC可直接識(shí)別作業(yè)模塊，無需遙控器進(jìn)行其他設(shè)置。電氣接口包括電源接口與信號(hào)接口。其中，電源接口為作業(yè)模塊電器元件提供電力；信號(hào)接口用于作業(yè)模塊的選擇和信號(hào)傳輸，包括判斷位與信號(hào)位。

1)判斷位。判斷位用于作業(yè)模塊的選擇，如移動(dòng)平臺(tái)需加載移栽、施藥、基質(zhì)攤鋪3種作業(yè)模塊(見圖10)，其對(duì)應(yīng)的2#、3#兩個(gè)引腳狀態(tài)分別為10、01、11?？刂破鞲鶕?jù)引腳狀態(tài)自動(dòng)選擇作業(yè)模塊子控制程序，無需遙控器進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)移動(dòng)平臺(tái)需搭載更多的作業(yè)模塊，可通過添加判斷的引腳，來識(shí)別更多的作業(yè)模塊，n個(gè)引腳的狀態(tài)可識(shí)別2n個(gè)作業(yè)模塊。

2)信號(hào)位。信號(hào)位用于反饋信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸。移動(dòng)平臺(tái)的控制器選擇相應(yīng)模塊的控制程序后，其接收作業(yè)模塊與移動(dòng)平臺(tái)當(dāng)前狀態(tài)的反饋信號(hào)，并輸出控制信號(hào)對(duì)作業(yè)模塊和移動(dòng)平臺(tái)的執(zhí)行元件進(jìn)行控制。

1.電源接口 2.信號(hào)接口

3.3 控制電路設(shè)計(jì)

圖11為控制系統(tǒng)電氣原理圖。伺服電機(jī)采用位置控制模式，共陽極接線法與PLC相連接，分別通過PLC的Y0、Y1端口輸出高速脈沖對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制；X0、X1為模塊選擇端口，PLC通過X0、X1兩端口的高低電平狀態(tài)來對(duì)識(shí)別作業(yè)模塊；X2～X10，為光電開關(guān)狀態(tài)的輸入端，PLC控制器由光電開關(guān)狀態(tài)來獲取溫室移動(dòng)平臺(tái)相對(duì)于路沿的位姿信息。X12～X17為遙控器的輸入，可對(duì)溫室移動(dòng)平臺(tái)前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止及作業(yè)控制，當(dāng)按下作業(yè)按鍵，移動(dòng)平臺(tái)即可進(jìn)入相應(yīng)的作業(yè)程序?qū)λ欧姍C(jī)進(jìn)行調(diào)控，進(jìn)而沿邊自動(dòng)作業(yè)。

圖11 控制系統(tǒng)電氣原理圖

4 基于光電圓弧的沿邊導(dǎo)航設(shè)計(jì)

4.1 光電圓弧的布置

本研究按半徑R、總角度θ的圓弧均勻布置7個(gè)光電開關(guān)檢測(cè)點(diǎn)A1～A7形成光電圓弧，由光電圓弧的狀態(tài)反饋移動(dòng)平臺(tái)相對(duì)于路沿的位姿(光電開關(guān)在路沿兩側(cè)處于不同的狀態(tài))。其中，光電開關(guān)檢測(cè)點(diǎn)A2、A3、A5、A6之間的區(qū)域?yàn)槟繕?biāo)區(qū)域(見圖12)，即當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)A3～A5探測(cè)到路沿外側(cè)而使光電開關(guān)被觸發(fā)、狀態(tài)發(fā)生變化，其它檢測(cè)點(diǎn)未探測(cè)到路沿時(shí)，路沿處于目標(biāo)區(qū)域，此時(shí)移動(dòng)該平臺(tái)處于比較理想的沿邊行走狀態(tài)。

1.道路邊沿 2.目標(biāo)區(qū)域 3.移動(dòng)平臺(tái)

溫室栽培槽、高架等行間的通道路沿按其形狀可分為凸起路沿和下沉路沿兩種，針對(duì)凸起路沿可將光電開關(guān)沿同一水平面布置，通過調(diào)節(jié)7個(gè)光電開關(guān)量程來獲得光電圓?。会槍?duì)下沉路沿可將光電開關(guān)垂直安裝，通過將7個(gè)光電開關(guān)在水平面的圓弧布置來獲得光電圓弧，如圖13所示。

(a) 凸起路沿 (b) 下沉路沿

4.2 基于光電圓弧的位姿檢測(cè)原理

假設(shè)移動(dòng)平臺(tái)沿邊行走過程中，標(biāo)號(hào)為Aa～Ab(1≤a≤b≤7)的光電開關(guān)檢測(cè)點(diǎn)探測(cè)到路沿外側(cè)，則被觸發(fā)的光電開關(guān)數(shù)量為

Nd=b-a+1

(1)

顯然，Nd=3時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)與路沿距離適中；當(dāng)Nd增大，移動(dòng)平臺(tái)向路沿靠近，反之則遠(yuǎn)離。

同時(shí)，被觸發(fā)的光電開關(guān)中間序號(hào)為

Nf=(b+a)/2

(2)

顯然，Nf=4時(shí)，移動(dòng)平臺(tái)近似平行于路沿；當(dāng)Nf增大，表明移動(dòng)平臺(tái)頭部偏離路沿，反之則偏向路沿。根據(jù)Nd、Nf的閾值可將移動(dòng)平臺(tái)的位姿分為如下幾個(gè)狀態(tài)，如表1所示。

表1 移動(dòng)平臺(tái)位姿狀態(tài)

4.3 沿邊調(diào)控方法

針對(duì)表1所示移動(dòng)平臺(tái)9種不同位姿狀態(tài)，當(dāng)路沿跨出理想目標(biāo)帶時(shí)，采取相應(yīng)的調(diào)控軌跡模式。其具體調(diào)節(jié)如圖14所示。

1)過遠(yuǎn)外偏A、正位外偏B、過近內(nèi)偏I(xiàn)狀態(tài)下，控制光電圓弧目標(biāo)帶的中心點(diǎn)D沿圓弧軌跡像路沿切近，直至光電圓弧進(jìn)入狀態(tài)E。

3)過遠(yuǎn)內(nèi)偏G、正位內(nèi)偏H、過近外偏C狀態(tài)下，先將偏移到移動(dòng)平臺(tái)與路沿平行的過遠(yuǎn)不偏D、過近不偏F狀態(tài), 再按2)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

(a) 狀態(tài)A、B調(diào)控軌跡 (b) 狀態(tài)C調(diào)控軌跡

(c) 狀態(tài)D調(diào)控軌跡 (e) 狀態(tài)F調(diào)控軌跡

(f) 狀態(tài)G、H調(diào)控軌跡 (g) 狀態(tài)I調(diào)控軌跡

5 樣機(jī)與試驗(yàn)

5.1 樣機(jī)開發(fā)

樣機(jī)使用兩組48V20AH鋰電池供電，使用無錫信捷XDM-60T10-E/C PLC作為主控制器；伺服電機(jī)選用北京飛利美60FSM-04030-48直流伺服電機(jī),配備FWS400全數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器；光電開關(guān)使用歐姆龍E3Z-D61,NPN輸出型漫反射式光電開關(guān)，量程100mm；選用萬虹中業(yè)科技公司的8路遙控模塊。表2為樣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。

表2 溫室移動(dòng)平臺(tái)的主要技術(shù)參數(shù)

5.2 試驗(yàn)安排

5.2.1 樣機(jī)行走性能試驗(yàn)

1)直線行走試驗(yàn)。由于車輪安裝誤差、制作誤差、輪胎氣壓差異等多種因素，移動(dòng)平臺(tái)左右車輪實(shí)際速度與理論車速不等，對(duì)后續(xù)沿邊導(dǎo)航不利，為此進(jìn)行直線行走試驗(yàn)。

試驗(yàn)路面選取江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)水平度良好的水磨石地面。使移動(dòng)平臺(tái)從沿同一位置出發(fā)，設(shè)置初始速度為0.05m/s行駛1m，用秒表記錄所用時(shí)間t1，并測(cè)得橫向位移量y1，重復(fù)以上步驟5次，可得時(shí)間t1～t5，橫向位移量y1～y5；再將初始速度調(diào)節(jié)為0.1、0.15m/s重復(fù)以上試驗(yàn)。

表3 直線行走數(shù)據(jù)表

由表3可發(fā)現(xiàn)：隨著速度的增加，移動(dòng)平臺(tái)的橫向位移偏差曾增大趨勢(shì)，但在0.15m/s內(nèi)橫向最大偏差為15mm，直線行駛性能比較良好。由3種理論速度下平均時(shí)間t可計(jì)算出實(shí)際速度分別為0.046、0.089、0.138m/s，約為理論速度的92%。

2)作業(yè)模塊搭載試驗(yàn)。將所完成的攤鋪模塊和移栽模塊搭載至本樣機(jī)(見圖15)，使用遙控器對(duì)其進(jìn)行前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、停止、一鍵作業(yè)控制，測(cè)試表明：樣機(jī)搭載各作業(yè)模塊后啟停順利、行走平穩(wěn)、車輪同時(shí)著地，且能夠順利識(shí)別作業(yè)模塊并執(zhí)行相應(yīng)的自動(dòng)作業(yè)程序。

(a) 基質(zhì)攤鋪模塊 (b) 移栽模塊

5.2.2 沿邊導(dǎo)航

為方便試驗(yàn)開展，選取江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓旁的水泥路沿，其與上所述溫室下沉路沿特征相同，路沿的臺(tái)階高度約14cm。

按θ=20°、R=3 291mm在移動(dòng)平臺(tái)沿邊一側(cè)均勻布置7個(gè)光電開關(guān)，并在移動(dòng)平臺(tái)后部中心線位置安裝一沙漏用于記錄移動(dòng)平臺(tái)軌跡；移動(dòng)平臺(tái)初始橫向位置偏差為Δy=60mm,姿態(tài)偏差為Δγ=0°，設(shè)置其左右輪初始速度分別為0.05、0.1、0.15m/s進(jìn)行沿邊行走試驗(yàn)，如圖16所示。

1.移動(dòng)平臺(tái) 2.下沉路沿 3.光電開關(guān) 4.光電開關(guān)圓弧

試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著速度增加，其調(diào)控的誤差曾增大趨勢(shì)，但未出現(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)位姿劇烈震蕩、調(diào)控不穩(wěn)現(xiàn)象。在0.15m/s的速度內(nèi)移動(dòng)平臺(tái)實(shí)際位置與絕對(duì)離理想位置偏差能夠保持在-35～+15mm(見表4)，其偏差的絕對(duì)值的均值在16.9mm以內(nèi),基本能夠滿足溫室內(nèi)一般作業(yè)要求，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、低成本導(dǎo)航。

表4 移動(dòng)平臺(tái)行走軌跡誤差表

6 結(jié)論

1)基于溫室內(nèi)的行間道路環(huán)境、多作業(yè)工況等要求設(shè)計(jì)了一中間兩驅(qū)動(dòng)輪、前后各兩萬向輪的六輪式差速結(jié)構(gòu)溫室移動(dòng)平臺(tái)，能夠搭載并識(shí)別多種植株管理作業(yè)模塊，進(jìn)而選擇并執(zhí)行相應(yīng)的控制程序，實(shí)現(xiàn)沿邊導(dǎo)航作業(yè)。

2)創(chuàng)新地提出了基于光電圓弧的位姿檢測(cè)方法，并設(shè)計(jì)了移動(dòng)平臺(tái)沿邊調(diào)控方法，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、低成本的沿邊導(dǎo)航，具有重要的創(chuàng)新意義和實(shí)際價(jià)值。進(jìn)一步研究，可對(duì)光電圓弧進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化以提高沿邊導(dǎo)航精度。

3)研究中只對(duì)下沉路沿開展了沿邊導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)，對(duì)于溫室普遍存在的凸起路沿，該方法也同樣適用。后續(xù)研究可在移動(dòng)平臺(tái)上安裝運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反饋傳感器，如速度、加速度等，形成閉環(huán)控制能夠獲得更好的沿邊效果。

AbstractID:1003-188X(2018)09-0081-EA