宋欣 杨磊 张仲雄 梁广源

摘 要：随着人们生活水平的不断提高和环保意识逐渐的增强，绿化面积越来越大，其中绿化区修剪的工作量也越来越繁重，为此设计了一种具有自主除草、化学除草和手动除草多种模式，并可适应于多种地形作业的智能除草机器人。以Arduino Mega2560为主控芯片，实现了对除草机器人的功能设计和模型制作。经过对除草机器人样机模型的验证，获得了良好的除草效果和较高的工作效率，为后续的成果转化及推广奠定了基础。

关键词：智能除草机器人；自主除草；化学除草；复杂地形

引言

草坪在我国城市建设中的分布越来越广泛，绿地面积和绿地覆盖率已经成为衡量城市环境、社区建设、生态城市建设和城市园林化程度的一个重要指标[1]，近些年来逐步得到了人们的重视，并实现了快速的发展；随着绿化面积的不断增加，绿化带修剪工作量大、投资成本高、智能化程度低等矛盾日益尖锐，因此有必要研发一种能够自主除草、高效率、绿色节能的除草机来代替工人完成高强度的工作。美国伊利诺伊大学Tony Grift博士和他的学生Nhanael Gringrich开发出了一种太阳能除草机器人，可以精确判断出杂草，并用刀切断杂草，然后在杂草切口处喷上除草剂；荷兰Wageningen大学Tijmen Bakker等设计了一种自动除草机器人，采用DGPS和机器视觉导航，机器人采用机器视觉技术进行杂草识别，该除草机器人导航线与实际作物行线的平均偏差小于25mm[2]。

1 总体方案设计

智能除草……