近日,浙江省新型重点专业智库——浙江农林大学生态文明研究院钱孟波教授团队撰写的论文《In different weed distributions, the dynamic coverage algorithm for mechanical selective weeding robot》在农林科学领域国际知名期刊《Computers and Electronics in Agriculture》上发表。该期刊是SCI中科院一区TOP期刊,最新影响因子为7.7。
论文的核心思想主要为:除草机器人的工作范围和精度是机器人的重要指标,选择性除草机器人能精确除草,对控制要求较高。设计了机械选择性除草机器人在不同杂草分布下的动态覆盖算法,机器人由控制、执行器和移动模块组成,执行器模块包括四自由度机械工作装置,用于清除作物下的杂草。通过DH矩阵对机械工作装置进行求解,为机器人控制提供参考,并通过轨迹仿真验证了该机构的可行性。动态覆盖算法根据各区域的覆盖情况自主选择最佳算法,结果显示了不同杂草百分比下的覆盖路径,动态覆盖算法在不同杂草分布下表现出良好的动态性能。结果将动态覆盖算法与其他三种算法(BCD算法、贪婪算法和基于分割的算法)进行了比较,我们的算法平均减少了10.9%、16.5%和21.5%的路径。最后在室内环境下对机器人进行了测试,机器人成功避开农作物完成精准除草工作,动态覆盖算法为选择性除草机器人提供了一种解决方案。