基于ATmega32的遥控采摘机器人设计

付宗国，王 丽

（塔里木大学 机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300）

目前采摘机器人研究重点大多集中在视觉系统对果实目标的识别和定位上，利用摄像头获取果实图片信息，通过复杂的图像信号处理算法，编制程序进行逻辑处理，实现果实判断，发出采摘命令[1]。这种方式机器人具有较好的自动识别的能力，并且能够自动采摘，无需人工操作，是农业机器人最理想的方式，但目前相关技术不够成熟，投入较高[2]。本设计采用人机协作方式，即采用人工判别果实，机器人负责摘取。通过人工现场观察判断，使用无线遥控远程控制机器人动作。这种方式现有技术比较成熟，使得机器人研发周期缩短，造价成本低，虽然不能够完全代替人劳动，但能够降低人的劳动强度，对于目前中国农业的水平，能够更好的普及。

针对以上存在的问题，本文设计了一款基于ATmega32的模拟采摘机器人，能实现人工操作的机械采摘，通过红外遥控控制机械臂使末端夹持器伸到目标果实所在位置，进行抓取工作，完成采摘任务。

1 机器人总体方案设计

机器人设计融合了机械制造技术，电子电路技术，自动控制和传感器检测技术，以及软件开发编程等。本文中机器人的传感器和红外遥控器的信号输入到主控制板，主控制板处理后输出控制三自由度机械臂和履带底盘结构的机器人，红外遥控机械臂，实现抓取果实。机器人结构框图如图1所示。

图1 机器人结构框图Fig.1 Frame diagram of the picking robot

机器人的控制模式为无线控制机器人采用直接操纵方式，操纵者通过遥控器向远端发送操纵指令。……