【摘 要】
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针对丘陵果园环境非结构化且复杂多变，常规的除草方式效率低等问题，设计了一种果园除草机器人底盘系统。根据果园丘陵地形地貌环境，确定车体控制方式和除草机器人底盘的总体结构方案，主要包括液压传动系统、电气控制系统等。设计配套的除草车电气控制系统和遥控接收、车载主控和导航功能的CAN通信协议。以运动控制为核心，采用角度传感器、电机驱动、车载主控、导航模块，构成闭环控制。使用自抗扰控制算法，以油阀控制电机为
【机 构】
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中国农业机械化科学研究院集团有限公司
【基金项目】
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广东省乡村振兴战略专项（粤财农[2021]125号）；
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针对丘陵果园环境非结构化且复杂多变，常规的除草方式效率低等问题，设计了一种果园除草机器人底盘系统。根据果园丘陵地形地貌环境，确定车体控制方式和除草机器人底盘的总体结构方案，主要包括液压传动系统、电气控制系统等。设计配套的除草车电气控制系统和遥控接收、车载主控和导航功能的CAN通信协议。以运动控制为核心，采用角度传感器、电机驱动、车载主控、导航模块，构成闭环控制。使用自抗扰控制算法，以油阀控制电机为对象应用Simulink仿真，仿真结果显示自抗扰控制相比PID控制调节时间减少0.42 s,超调幅度减小11.5%,稳定时间缩短0.14 s。田间试验表明，运用自抗扰控制、结合导航功能的除草机器人行走速度均值为6.2 km/h,均方差0.037 km/h,作业效率0.51 hm~2/h,有效除草率均值97.46%,可在25°斜面上正常行走，对导航路径的跟踪误差标准差为4.732 cm,运动控制响应及时，能够提高除草作业安全性和准确性。
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