基于模糊控制系统的采摘机器人避障系统研究分析

王正万

(贵州电子信息职业技术学院，贵州 凯里 556000)

0 引言

现在的种植形式快速更新换代，农业机械化运用也越来越多，已实现大规模机械化生产。在农业收割方面，采摘机器人已适用于温室大棚和大规模种植的收割，对于采摘机器人的研究多注重在定位上[1-14]。采摘机器人应具备准确定位、躲避障碍物和无障碍路线规划的功能[15-16]。

机器人在不确定的环境中作业，由于作业环境复杂，且难以预测，在障碍物的识别和定位时经常存在错判的情况。为消除这种不良状态，采用超声测距技术来进行障碍物的定位避开，并结合现在机器人采用的视觉传感器技术，保证在光线不佳的情况下采摘成功，并避开障碍物规划出最短路径进行采摘。传统采摘机器人避障路径规划基于感知-建模-规划-动作，对环境的适应性差，采用改进的遗传算法和模糊控制的采摘机器人，可以通过多变量进行判断定位。

本研究是在采摘机器人避障系统上采用模糊控制系统，采用改进的遗传算法和模糊逻辑算法相结合来实现避开障碍物，规划出避障路线，并通过仿真试验检测该系统的时效性和准确性。

1 控制系统研究分析

1.1 控制系统原理

基于模糊控制系统的采摘机器人避障系统采用单片机作为控制中心，型号选用STC89C52RC。该型号单片机耗能低、性能好，8K字节系统编程Flash存储器，可以支持串口通信且具有更强大的兼容性。单片机控制功能编程设计如图1所示。

图1 单片……