李格伦，崔天时，刘春莉，王 锐，王立峰

(东北农业大学 电气与信息学院，哈尔滨 150030)

农用轮式机器人运动控制系统设计与试验

李格伦，崔天时，刘春莉，王 锐，王立峰

(东北农业大学 电气与信息学院，哈尔滨 150030)

针对农用轮式机器人控制系统的实时性和农田环境精确控制能力欠缺等问题，提出了以STM32作为系统控制核心，DSP作为电机驱动核心，基于数传电台和CAN总线的嵌入式控制系统。设计中，创新性地采用三级递阶控制方案对机器人进行模块化编程，并采用机器人地面站软件平台对轮速进行实时监测。实际运行结果表明：该控制系统具有较高可靠性和稳定性，且系统扩展能力强。

农用轮式机器人；三级递阶控制；CAN总线

0 引言

当前，机器人在农业生产中得到了越来越广泛的应用，移动机器人是农业机器人研究领域的一个重要分支，也是研发较早的一种机器人，主要包括轮式、足式、跳跃式及蛇形式等。其中，足式机器人虽然适应性强，但机构复杂，导致难以控制；履带式移动平台移动速度慢、转向时对地面破坏程度大；跳跃式和蛇形式在复杂环境和机动性等具有独特的优越性，但运动平稳性及承载能力都明显逊色于轮式机器人[1]。

轮式移动机器人速度快，运动平稳而灵活，承重能力及适应能力极强，虽具有无法在极复杂地形进行精确的轨迹控制等问题；但由于具有自重轻、机构简单、承载能力强及工作效率高等优点，在农业领域有着广阔的引用前景及不可撼动的地位，已经成为农业发展中的重中之重。……