كليدواژه :
حسگر اينكودر , ربات كشاورزي , ربات متحرك چرخ‌دار , ناوبري
چكيده فارسي :
وجود كارهاي تكراري، سخت و طاقت‌فرسا و بعضاً خطرناك در محيط گلخانه هم‌چون سم‌پاشي و برداشت، استفاده از ربات را در گلخانه ضروري نموده است. ساختار مكانيكي و الگوريتم ناوبري دو فاكتور مهم در طراحي و ساخت ربات‌هاي گلخانه مي‌باشند. در اين پروژه يك ربات متحرك گلخانه چهار چرخ محرك با فرمان‌گيري ديفرانسيلي طراحي و ساخته شد. سپس ناوبري ربات در سطوح با جنس‌هاي مختلف و نيز محيط گلخانه واقعي مورد ارزيابي قرار گرفت. الگوريتم ناوبري ربات بر اساس يادگيري مسير بود بدين صورت كه ابتدا مسير مورد نظر با استفاده از كنترل راه دور بر اساس پالس ارسالي از اينكودرهاي چرخ، در حافظه ربات ذخيره مي‌شد سپس ربات به‌صورت خودكار اين مسير را طي مي‌كرد. دقت ناوبري ربات در سطوح با جنس‌هاي مختلف (سراميك، بتون، خاك متراكم و خاك نرم) در مسير مستقيم به طول 20 متر و مسير مربع شكل 4×4 متر مورد آزمايش قرار گرفت. هم‌چنين دقت ناوبري ربات در محيط گلخانه ارزيابي شد. مقدار انحراف ربات با استفاده از شاخص‌هاي آماري ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) و انحراف معيار(SD) محاسبه شدند. نتايج نشان داد كه ريشه ميانگين مربعات خطاي انحراف ربات در حالت خودكار نسبت به روش دستي در مسير مستقيم به طول 20 متر در سطوح سراميكي، سيماني، خاك متراكم و خاك نرم به‌ترتيب 4/3، 2/8، 4/6 و 8 سانتي‌متر و در مسير مربع شكل4×4 متر، 6/6، 5/5، 13/1 و 47/1 سانتي‌متر به‌دست آمد.
چكيده لاتين :
Repetitive and dangerous tasks such as harvesting and spraying have made robots usable in the greenhouses. The mechanical structure and navigation algorithm are two important parameters in the design and fabrication of mobile greenhouse robots. In this study, a four- wheel differential steering mobile robot was designed and constructed to act as a greenhouse robot. Then, the navigation of the robot at different levels and actual greenhouses was evaluated. The robot navigation algorithm was based on the path learning, so that the route was stored in the robot memory using a remote control based on the pulses transmitted from the wheels encoders; then, the robot automatically traversed the path. Robot navigation accuracy was tested at different surfaces (ceramics, concrete, dense soil and loose soil) in a straight path 20 meters long and a square path, 4×4 m. Then, robot navigation accuracy was investigated in a greenhouse. Robot movement deviation value was calculated using root mean square error (RMSE) and standard deviation (SD). The results showed that the RMSE of deviation of autonomous method from manual control method in the straight path to the length of 20 meters in ceramic, concrete, dense soil and loose soil were 4.3, 2.8, 4.6 and 8 cm, and in the 4×4 m square route were 6.6, 5.5, 13.1 and 47.1 cm, respectively.
