基于STM32的智能草坪修剪机器人设计*

宋黎明，马福贵

（洛阳理工学院机器人学院，河南洛阳 471023）

0 引言

随着中国城市化进程的加快，草坪在城市绿化和居民生活区域中扮演着重要的角色。为了使草坪具有最佳的生长高度和观赏效果，需要定期进行修剪作业。传统的草坪修剪设备主要是手推式和背负式割草机，技术比较落后，人工成本高[1]，且由于自身问题会对环境造成一定污染[2]。智能草坪修剪机器人的出现将会改变这些状况，具有较大的研究价值和应用前景。

在20 世纪70 年代，西方发达国家对割草机器人展开研究，创造了割草机器人的原型。以色列Robomow、瑞典Husqvarna AutoMower和意大利Robo-Lawnmower等[3-5]系列的割草机器人都沿用了移动式的结构设计，智能化程度以及具有的功能却各不相同。在国内，江苏大学自主研发了具有倾角传感、定点割草等功能的，能够在各种不同地形草坪上采用随机式方式进行割草工作的割草机器人。上海大学研发的Kakamower具有四轮结构，具有自主定位、电子围栏等功能。杭州苏珀曼智能科技有限公司[7]研发的SupermanEzobot采用三角布局的割草刀片进行割草作业，提高了工作效率。综合分析，现阶段，关于草坪修剪机器人的研究主要侧重在智能控制技术上，针对机械结构、刀具却鲜有研究。本文通过改变修剪工具对草坪修剪机器人进行设计，为农业机器人设计提供了新的思路。

1 总体方案设计

智能草坪修剪机器人属于智能移动机器人范畴，是集机械、智能控制、传感器等多学科为一体的，应用机械结构设计、传感器技术、定位技术和全区域覆盖技术等实现全自动的修剪作业[5]。……