高 伟，曹昕燕，张万里，吉淑娇

(1. 长春财经学院，长春 130122；2.长春大学 电子信息工程学院，长春 130022)



基于OFDM-MIMO移动通信模型的采摘机器人设计

高 伟1，曹昕燕2，张万里2，吉淑娇2

(1. 长春财经学院，长春 130122；2.长春大学 电子信息工程学院，长春 130022)

为了提高果树采摘机器人的智能化和自动化水平，提高机器人的实时通信和在线控制能力，实现机器人作业过程的远程控制，在采摘机器人通信系统中引入了OFDM-MIMO模型，并将移动4G技术应用到了机器人的设计中，突破了机器人控制距离限制，实现了机器人的跨区域无线通信。机器人采用视觉传感器和4G网络采集并传输图像，图像数据可以在远程浏览器端实时显示，便于掌握机器人作业信息。当机器人碰撞传感器发出信号时，可以利用OFDM-MIMO信道模型进行图像的高效传输，并将视觉传感器采集的图像信息传送给远程控制端，在采摘出现失误时可以及时地调整机器人的状态，实现果实采摘的在线控制。同时，设计了机器人的实验样机，并对机器人的果实定位能力和通信能力进行了实验和仿真。实验和仿真结果表明：该种机器人可以有效地识别普通果实和套袋果实，并且通信实验测试和仿真测试的结果吻合，从而验证了结果的可靠性及OFDM-MIMO模型在采摘机器人通信系统中的可行性。

采摘机器人；高速移动；OFDM-MIMO信道；实时通信；机械手

0 引言

目前，我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主，采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33%～50%。……