第1章 緒論

1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)器人簡介

1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)器人發(fā)展歷史

1.2.1 機(jī)器人的發(fā)展

1.2.2 農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展

1.2.3 農(nóng)業(yè)機(jī)器人

1.3 智慧農(nóng)業(yè)與無人農(nóng)場

1.3.1 智慧農(nóng)業(yè)

1.3.2 農(nóng)業(yè)機(jī)器人與無人農(nóng)場

1.4 總結(jié)與展望

1.4.1 總結(jié)

1.4.2 展望

思考題

參考文獻(xiàn)

第2章 農(nóng)業(yè)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)

2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)器人驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1.1 螺旋槳式驅(qū)動機(jī)構(gòu)

2.1.2 車輪式驅(qū)動機(jī)構(gòu)

2.1.3 履帶式驅(qū)動機(jī)構(gòu)

2.1.4 軌道式驅(qū)動機(jī)構(gòu)

2.2 操作臂設(shè)計(jì)

2.2.1 操作臂的機(jī)構(gòu)

2.2.2 操作臂機(jī)構(gòu)簡圖畫法

2.2.3 操作臂的驅(qū)動和傳動

2.3 末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)

2.3.1 末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)

2.3.2 末端執(zhí)行器驅(qū)動系統(tǒng)

2.3.3 末端執(zhí)行器感知系統(tǒng)

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思考題

參考文獻(xiàn)

第3章 農(nóng)業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)

3.1 視覺感知系統(tǒng)

3.1.1 圖像采集

3.1.2 信息處理

3.1.3 視覺感知系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

3.2 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)

3.2.1 GPS

3.2.2 GLONASS

3.2.3 GALILEO

3.2.4 北斗(BD)

3.2.5 衛(wèi)星導(dǎo)航的增強(qiáng)系統(tǒng)與差分技術(shù)

3.2.6 GNSS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

3.3 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

3.3.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的概念

3.3.2 平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

3.3.3 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

3.3.4 發(fā)展趨勢

3.4 激光雷達(dá)

3.4.1 單線激光雷達(dá)

3.4.2 多線激光雷達(dá)

3.4.3 激光雷達(dá)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

3.5 其他傳感器

3.5.1 內(nèi)部傳感器

3.5.2 聽覺傳感器

3.5.3 顏色識別傳感器

3.5.4 嗅覺傳感器

3.5.5 距離傳感器

3.5.6 環(huán)境監(jiān)測傳感器

3.5.7 生物傳感器

3.6 多傳感器融合

思考題

參考文獻(xiàn)

第4章 農(nóng)業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)

4.1 行走機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)

4.1.1 輪式機(jī)構(gòu)

4.1.2 履帶式機(jī)構(gòu)

4.1.3 腿式機(jī)構(gòu)

4.1.4 復(fù)合式機(jī)構(gòu)

4.2 操作臂的運(yùn)動學(xué)

4.2.1 操作臂的運(yùn)動狀態(tài)描述

4.2.2 齊次變換矩陣

4.2.3 操作臂的D-H建模方法

4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.3.1 通用控制器

4.3.2 導(dǎo)航?jīng)Q策控制

4.3.3 轉(zhuǎn)向操縱控制

4.3.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制

4.4 機(jī)器人控制系統(tǒng)案例

4.4.1 水質(zhì)監(jiān)測機(jī)器人

4.4.2 水下仿生機(jī)器海豚系統(tǒng)建模

4.4.3 機(jī)器海豚深度控制

4.4.4 天然橡膠智能割膠機(jī)器人

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思考題

參考文獻(xiàn)

第5章 農(nóng)業(yè)機(jī)器人自主導(dǎo)航系統(tǒng)

5.1 導(dǎo)航路徑規(guī)劃

5.1.1 全局路徑規(guī)劃

5.1.2 局部路徑規(guī)劃

5.2 障礙物檢測與避障

5.2.1 障礙物檢測

5.2.2 避障控制

5.3 機(jī)器人操作系統(tǒng)

5.3.1 ROS的起源

5.3.2 ROS的工作機(jī)制

5.4 多機(jī)器人協(xié)同系統(tǒng)

5.4.1 多臺機(jī)械的無人追隨系統(tǒng)

5.4.2 基于多臺農(nóng)機(jī)的協(xié)調(diào)作業(yè)系統(tǒng)

5.4.3 室內(nèi)機(jī)器人協(xié)同作業(yè)

5.4.4 室外機(jī)器人協(xié)同作業(yè)

5.4.5 多機(jī)協(xié)同導(dǎo)航作業(yè)遠(yuǎn)程管理平臺

思考題

參考文獻(xiàn)

第6章 應(yīng)用實(shí)例

6.1 大田機(jī)器人

6.1.1 無人收獲機(jī)器人

6.1.2 田間管理機(jī)器人

6.2 果園機(jī)器人

6.2.1 果園對靶噴霧機(jī)器人

6.2.2 果園收獲機(jī)器人

6.3 設(shè)施園藝機(jī)器人

6.3.1 果實(shí)采摘機(jī)器人

6.3.2 表型測量機(jī)器人

6.4 養(yǎng)殖機(jī)器人

6.4.1 農(nóng)用無人船

6.4.2 畜牧巡檢機(jī)器人

6.4.3 畜禽舍防疫消毒機(jī)器人

6.4.4 食用菌采收機(jī)器人

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思考題

參考文獻(xiàn)