智能移动式果蔬采摘机器人设计——基于SOPC神经网络

邓　荣

(重庆工程职业技术学院，重庆　402260)



智能移动式果蔬采摘机器人设计——基于SOPC神经网络

邓荣

(重庆工程职业技术学院，重庆402260)

摘要：果蔬采摘机器人一般采用移动式机器人，虽有着强大的计算能力和移动性，但其感知能力的局限性限制了其智能的发展。为了提高果蔬采摘机器人的智能移动性能，使其拥有更好的实现自主导航的能力，采用(system on a programma-ble chip，SOPC)微处理器系统设计了一种新的智能移动式机器人控制系统，并采用神经网络算法对其进行了优化，大大提高了机器人移动的精确性，增强了输入和输出的线性关系，使控制系统在单片芯片上实现了复杂系统的全部功能。通过测试发现：机器人的移动躲避障碍物时速度的稳定性较好，移动误差较低，实现了果蔬采摘无人控制下的智能移动。

关键词：果蔬采摘机器人；智能移动；自主导航；SPOC技术

0引言

现代果实采摘机器人已经开始应用智能化控制系统，对整个系统影响较大的是传感器的工作性能。受实际采摘环境的影响，传感器工作时一般都是非线性的，其测量系统的输入与输出并不能够保证完全的线性。为了解决这个问题，除了采用硬件补偿外，软件补偿方法则更加实用，因此受到了广泛的关注。基于FPGA的SOPC技术与简单的IC芯片设计不同，它可以将现有的模块资源整合为一个完整的系统，功能由FPGA芯片直接实现，微处理器的性能和外围接口电路可以由用户直接编程实现。该方法大大节省了成本，提高了计算资源的利用率，缩短了开发周期，且兼容性较好，将其应用在智能移动机器人的设计过程中，具有重要的现实意义。……