作品名稱：小型農(nóng)業(yè)機器人
學(xué)校名稱：開封大學(xué)
參賽隊伍：北極光
參賽學(xué)生：劉嘉輝 王昆 張鵬鵬
指導(dǎo)老師：李輝 朱躍峰
如今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時常常會對自然環(huán)境帶來巨大的污染。搜狐網(wǎng)資訊：除草劑已成為農(nóng)田林草地環(huán)境、水環(huán)境、遭受嚴重污染的頭號元兇。除草劑殘留毒害是人們心、腦血管、各種癌癥、肝、腎損害、哮喘、不育癥高發(fā)的重要誘因之一。并且據(jù)湖南省研究試驗表明，除草劑副作用可導(dǎo)致水稻、小麥、玉米減產(chǎn)10.5%~26.8%。
目前我國農(nóng)業(yè)中存在的問題：
（1）目前市場上的農(nóng)業(yè)機器人，在作業(yè)時，大面積噴灑農(nóng)藥不僅對土地造成了大量的污染，還對人的身體健康產(chǎn)生了一定的危害。
（2）追肥時不能保證路線一致，會對農(nóng)作物造成機械傷害，影響農(nóng)作物的生產(chǎn)量。
（3）不能根據(jù)農(nóng)作物需求的種植密度，調(diào)節(jié)播種頻率和行間距，達到最適合種子生長的環(huán)境。
本項目研究一種集除草，播種、追肥一體的小型智能農(nóng)業(yè)機器人，進行了有關(guān)除草噴頭機構(gòu)、機器人前后輪、播種裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
在PC處理器內(nèi)部建立數(shù)據(jù)庫，儲存雜草的生命特征作為對照；當(dāng)需要進行除草時，除草機器人上的兩個攝像頭會先對雜草進行初步識別并定位，并將所拍攝的影像輸送到PC處理器內(nèi)，與系統(tǒng)中的小數(shù)據(jù)庫進行比對分析，然后快速響應(yīng)，控制各電器部件完成運動主體的前、后、左、右、上、下移動。這樣當(dāng)機器人進入到作業(yè)區(qū)域時，通過噴頭旁的微型攝像頭對雜草進行二次取樣對比減少錯誤率，最后旋轉(zhuǎn)噴頭在雜草位置噴灑除草劑，實現(xiàn)智能除草。這樣一來，不僅可以減少除草劑的用量，還能節(jié)省人力物力，提高除草效率，提升作業(yè)水平。除草機器人后輪由兩個24V直流電機驅(qū)動，前輪有2個偏心直流減速電機控制車體方向。
開溝播種追肥機由卡箍緊固在車身后，根據(jù)規(guī)劃好的路線進行播種，使種子有序的排列，不會造成彎彎曲曲的現(xiàn)象。開溝器先對土地進行開溝，種子箱中種子逐次充滿帶有凹槽的軸內(nèi)，再有直流電機按照設(shè)定的頻率轉(zhuǎn)動，經(jīng)排種口排出，然后順著管道落入溝中，覆土器進行掩蓋實現(xiàn)播種。追肥時因播種路線是固定的，只需再次規(guī)劃出一條不對農(nóng)作物幼苗造成機械傷害的路線即可。
通過直流電機調(diào)節(jié)種子下落頻率，通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)三個播種裝置之間的距離—播種行間距。可根據(jù)不同農(nóng)作物需求的種植密度，調(diào)節(jié)播種頻率和行間距，達到最適合種子生長的環(huán)境。
