基于A(yíng)Tmega32的遙控采摘機器人設計

程序主要是對AVR單片機I／O口、T／C(定時(shí)器／計數器)、PWM調速、中斷處理及全局變量、宏定義等的處理。程序采用結構化和模塊化編寫(xiě)思想，使程序的可用性和可讀性達到較佳狀態(tài)。通過(guò)調用各個(gè)子程序，修改主程序上的直流電機的速度和伺服電機的角度等參數，調試到機器人機械手到最佳角度，根據控制策略進(jìn)行了軟件設計，編制主程序流程圖如圖4所示。

5 采摘機器人調試與試驗
本系統設計的遙控模擬采摘機器人伸展后長(cháng)為1．2 m，寬度0．38 m，機器人最大速度為0．5 m／s，最大爬坡角度為45°。紅外遙控器最長(cháng)遙控距離為3 m。機器人機械臂動(dòng)作由舵機控制，這里對機械臂舵機進(jìn)行測試，各個(gè)舵機角度如表1所示。機器人組裝測試后完成后抓取實(shí)物圖測試效果如圖5所示。

本機器人采用模塊化設計，各模塊功能互補，提供多種不同的采摘模式，可根據作業(yè)環(huán)境選擇合適的模式進(jìn)行采摘。同時(shí)，功能模塊具有很好的擴展性，可通過(guò)編程進(jìn)行模塊擴展。同時(shí)，可多種任務(wù)并行工作，提高了采摘效率。

6 結論
文中設計了一個(gè)基于ATmega32采摘機器人，機器人主體使用堅固輕巧材料，保證機器人輕巧，穩定。機器人采用履帶底盤(pán)驅動(dòng)，創(chuàng )新設計了雙履帶條結構，采摘結構設計了二三自由度機械臂，能夠靈活地抓取實(shí)物。
輸入控制程序后，機器人通過(guò)外接傳感器，可以實(shí)現半自主控制和紅外遙控。機器人具有振動(dòng)搖樹(shù)和逐個(gè)夾持兩種互補采摘模式。通過(guò)實(shí)際測試表明這款智能采摘機器人能夠較好的完成預期的任務(wù)，本設計系統體積小，重量輕。通過(guò)試驗驗證，系統的人機交互能力較強，運行穩定可靠，控制靈活反應迅速，達到了預期的設計目的。尤其是運動(dòng)速度快，動(dòng)作靈敏，能夠適應復雜果園環(huán)境，其快速性和穩定性都達到了規定的要求，機器人擴展性強，功能強大，成本低，具有一定的參考價(jià)值。
當然，這只是作為采摘機器人的一種探索設計，離實(shí)際作業(yè)有很大的差距。在以后的研究工作中，還需要根據實(shí)際作業(yè)，對掛果果樹(shù)的高度和果實(shí)的大小尺寸，以及果實(shí)的脆弱性等實(shí)際情況作深入的研究和改進(jìn)，如果采用完全智能采摘還須加入機器視覺(jué)，以等視頻監視模塊，根據采集的圖像信息饋送到遙控機器人平臺，指導機械手操作，機械采摘手也應設計應力傳感器，以便智能調節張開(kāi)度，以免損傷果實(shí)。