随着社会的发展,人们对生产的需求和要求越来越高,改革开放以来,随着我国工业科技的不断进步,工业对农业科技的发展产生了巨大的影响。因此,农业机器人的研究顺势而生,并且技术一直向着自动化、智能化的方向不断发展完善。农业机器人的设计及使用对我国发展精准农业具有重要意义。而在农业机器人中农业除草机器人是其中一个研究方向,因此开展相关研究工作具有重要的实际意义。本文针对当前的除草机器人的研究现状,基于可实践性和兼容性的思想,设计出一款可以在不同环境中使用的除草机器人。除草机器人最大的优点是多功能性,使用者可以在不同的使用环境中可以更换不同的机械结构。本设计对除草机器人的机械结构进行了一定的探究和设计。运动方式采用了轮式结构,使用了大功率驱动电路对电机进行驱动。除草末端使用了六自由度的机械臂。同时机械臂的长度和自由度可以根据需要进行调整。根据不同的除草方式,设计出了不同的末端执行机构。在控制系统上,本设计中采用了 STM32F103C8T6的微控制芯片作为整个除草机器人的控制部分。电机采用了极限扭力达到91KG的大功率电机,机械臂上的舵机采用了JX数字舵机。传感器采用超声波测距传感器和OV7725摄像头传感器。通过软件编程并进行后期调试实现了一定的功能。在仿真设计上,本次设计使用了 SolidWorks2016进行除草机器人的各个零件的建模以及后期的装配和运动仿真。装配部分主要包含了机械臂、机器人的底盘、和轮结构部分。并对除草模式的各个舵机的工作角度进行了分析。在视觉识别上,利用LabVIEW软件平台开发了可以实时处理的视觉识别系统,针对具体的图像处理步骤研究出处理效果最好的方法,最终成功实现杂草的识别功能,在系统的用户界面上显示出杂草轮廓及其中心点,输出像素坐标。系统还可以实现以串口通信方式将得到的杂草信息数据发送给除草机器人控制芯片的功能,用以控制机械臂执行除草动作。