基于智能控制的植树机器人研究

张鹏飞+吴震+银良良

摘 要 随着科学技术的发展，越来越多的智能装备开始走入我们生产生活的各个领域。本文提供了一种基于智能控制的植树机器人的设计思路，综合利用单片机、PLC控制、传感器、车辆设计等技术，实现了机器人挖坑、送苗、培土、浇水等作业过程的一体化，大大提高了植树作业的自动化及效率。

关键词 植树作业；智能控制；自动化

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）191-0042-02

1 研究背景

近年来，我国提出了绿色发展理念，而植树造林就是工作重点之一。据我国2014年发布的第八次全国森林资源清查结果显示，全国森林覆盖面积为2.08亿公顷，森林覆盖率为21.63%，远低于世界31%的平均水平，人均森林面积仅为世界平均水平1/4[1]。因此，要实现我国森林资源建设的总体目标，机械化植树造林是必由之路。

国外研究机构在植树设备的研究领域尽管已达到了较高的水平，但是所设计开发的设备结构复杂，成本偏高，且部分功能还需进一步完善。国内对这一领域的研究较晚，基本上以打坑机和挖坑机为主，功能单一，自动化水平较低，如3WH-60型悬挂式挖坑机、3WS-2.8型手提式挖坑机[2]。本文基于以上问题，提供了一种基于智能控制的植树机器人的设计思路。

2 产品结构及工作原理

该设备由驱动系统、智能控制系统、挖坑机构、送苗机构、培土机构、浇水机构组成。其中驱动系统由全数字控制的四轮直流伺服电机组成，负责机器人在作业过程中的行走驱动；挖坑机构采用螺旋式钻头，便于松土和向周围抛洒；……