田維翼，楊磊，通信作者，宋欣，馬遙，倪妮，強(qiáng)國(guó)

一種太陽(yáng)能種植機(jī)器人的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

田維翼1，楊磊1，通信作者，宋欣1，馬遙1，倪妮1，強(qiáng)國(guó)2

（1. 天津農(nóng)學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院，天津 300392；2. 天津強(qiáng)視科技有限公司，天津 300100）

針對(duì)當(dāng)前種植過(guò)程中尚未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一款集灌溉、施肥、播種、除草、環(huán)境數(shù)據(jù)收集以及遠(yuǎn)程操作等功能于一體的太陽(yáng)能種植機(jī)器人。以Delta并聯(lián)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究為核心的綜合硬件設(shè)計(jì)，并且融入云物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)了一款云端控制系統(tǒng)，用戶(hù)可通過(guò)電腦、手機(jī)等智能設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)種植機(jī)器人的基本控制以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集，如進(jìn)行視頻遠(yuǎn)程操控，以及對(duì)溫度、濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)的收集。并且該種植機(jī)器人具有良好的綜合實(shí)用性，可以滿(mǎn)足多種種植環(huán)境的需求。該機(jī)器人的推廣應(yīng)用對(duì)于降低生產(chǎn)者勞動(dòng)強(qiáng)度，提高播種種植效率具有重要意義。因此，這一機(jī)器人適用于綜合實(shí)用性的種植，具有廣闊的應(yīng)用前景以及市場(chǎng)推廣價(jià)值。

太陽(yáng)能種植機(jī)器人；并聯(lián)機(jī)械臂；播種器；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

我國(guó)是世界農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)是國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)[1]，隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，以及農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺日趨嚴(yán)重，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和人工智能在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要舉措[2]。智能機(jī)器人在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，可以大大降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度以及生產(chǎn)成本，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力資源不足等根本問(wèn)題，所以機(jī)器人代替人工作業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[3]。

在農(nóng)業(yè)信息化不斷發(fā)展的背景下，為改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)粗放種植方式，針對(duì)不同種植地形與環(huán)境的復(fù)雜問(wèn)題，通過(guò)以Delta并聯(lián)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究為核心的綜合硬件設(shè)計(jì)以及基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的理念而設(shè)計(jì)了一種新型的自動(dòng)化種植機(jī)械裝置——太陽(yáng)能種植機(jī)器人。它是一款具有太陽(yáng)能供電、集自動(dòng)播種、澆灌、施肥、除草和環(huán)境監(jiān)控等功能為一體的智能種植機(jī)器人，主要應(yīng)用于自動(dòng)化智能農(nóng)業(yè)方面，完成機(jī)械自動(dòng)化耕作播種作業(yè)，旨在提高農(nóng)產(chǎn)品種植效率，從而減少人力勞動(dòng)管理成本，且增加了物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程操作控制，很大程度上提高了自動(dòng)化種植的適用性和簡(jiǎn)便性。

1 太陽(yáng)能種植機(jī)器人的總體方案設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能種植機(jī)器人的機(jī)械本體主要由并聯(lián)機(jī)械臂、播種器、滾輪式排種倉(cāng)、水肥裝置、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能裝置和攝像頭構(gòu)成，如圖1所示。由移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)整個(gè)機(jī)器進(jìn)行人工規(guī)劃的自主循跡，通過(guò)滾輪式排種倉(cāng)將種子輸送到播種器的種斗內(nèi)，由并聯(lián)機(jī)械臂帶動(dòng)播種器上的鴨嘴式播種頭將種子通過(guò)其中的空心管放入土壤，隨后通過(guò)噴頭進(jìn)行噴灑、施肥操作。此外，還可以將播種器人工更換為除草機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除草功能。

注：1. 滾輪式排種倉(cāng)；2. 移動(dòng)機(jī)構(gòu)；3. 播種器；4. 并聯(lián)機(jī)械臂；5. 水肥裝置；6. 控制柜

太陽(yáng)能種植機(jī)器人具有WIFI遠(yuǎn)端控制方式。WIFI通過(guò)相應(yīng)APP對(duì)其控制和環(huán)境數(shù)據(jù)收集的實(shí)時(shí)檢測(cè)。手機(jī)使用任意網(wǎng)絡(luò)即可遠(yuǎn)程操控機(jī)器，視頻數(shù)據(jù)也可以通過(guò)WIFI實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)手機(jī)APP端。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，農(nóng)業(yè)用戶(hù)Android機(jī)使用覆蓋率達(dá)95%以上，為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端遠(yuǎn)程操作的需求，以Android系統(tǒng)作為移動(dòng)端軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了一款基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的APP。該物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)主要由參數(shù)采集及設(shè)備控制（設(shè)備）、數(shù)據(jù)傳輸（網(wǎng)關(guān)）、服務(wù)器、客戶(hù)端四部分組成，系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。采集部分包括各種傳感器，采用RS485方式與單片機(jī)通信，保證采集精度的同時(shí)，可以增加傳輸距離；控制部分，主要是控制繼電器以間接控制電機(jī)等動(dòng)作；數(shù)據(jù)傳輸部分，采用了性?xún)r(jià)比高的ESP8266WiFi模塊，選用Socket與服務(wù)端程序通信；服務(wù)器使用阿里云服務(wù)器，預(yù)裝CentOS 6.0系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)使用MySQL完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；客戶(hù)端APP部分，通信方式采用Socket，頁(yè)面使用Vue快速開(kāi)發(fā)完成，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)JSBridge類(lèi)，完成后臺(tái)與前端頁(yè)面的數(shù)據(jù)交互，通過(guò)嵌入?？低暤奈炇疭DK結(jié)合其攝像頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻畫(huà)面?zhèn)鬏敗?/p>

2 主要工作部件

2.1 移動(dòng)平臺(tái)及其所搭載的部件

種植機(jī)器人應(yīng)適用于各種地形種植作業(yè)，需要在移動(dòng)與播種過(guò)程中保持穩(wěn)定性，因此移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用麥克納姆輪結(jié)合減震機(jī)構(gòu)的形式[4]，使其在多種地形條件下都可以具備良好的移動(dòng)性能。移動(dòng)平臺(tái)上加載了自制并聯(lián)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)、水肥裝置、滾輪式排種倉(cāng)以及太陽(yáng)能裝置。由下而上依次是并聯(lián)機(jī)械臂、滾輪式排種倉(cāng)、水肥裝置及太陽(yáng)能裝置（圖3、圖4、圖5、圖6）。并聯(lián)機(jī)械臂主要用于驅(qū)動(dòng)播種頭、除草機(jī)構(gòu)等工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行作業(yè)。其定平臺(tái)固定于機(jī)器人的頂板上，末端的動(dòng)平臺(tái)可與播種器連接進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，動(dòng)、定平臺(tái)之間為鉸鏈連接的六根連桿，可以實(shí)現(xiàn)靈活的運(yùn)動(dòng)。與串聯(lián)式機(jī)械臂相比，該種結(jié)構(gòu)無(wú)累積誤差，定位精度高，有助于實(shí)現(xiàn)精播和精準(zhǔn)施肥。此外，舵機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置放置于并聯(lián)機(jī)械手定平臺(tái)上，可使運(yùn)動(dòng)部分重量輕，速度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好，有助于提高作業(yè)效率。滾輪式排種倉(cāng)由排種輪、毛刷輪和種倉(cāng)盒，排種輪上設(shè)有間距一定的凹槽，用于運(yùn)送種子。種倉(cāng)對(duì)面是水肥裝置，由注水管，水泵、單向閥、電磁閥和水肥箱組成，可實(shí)現(xiàn)噴灑水肥的不同效果，而且還可以通過(guò)滑軌升降機(jī)構(gòu)與注水管實(shí)現(xiàn)水肥箱的定向補(bǔ)給。水肥補(bǔ)給需要機(jī)器人的控制系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，最上部的太陽(yáng)能裝置由太陽(yáng)能光伏板、控制器、直交流逆變器和蓄電池組組成，以此為種植機(jī)的驅(qū)動(dòng)續(xù)航能源。

2.2 播種器

播種器在并聯(lián)機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行工作，如圖7所示，主要由鴨嘴式播種頭、種斗、外殼、播種管、外接觸片、頂桿、壓縮套桿、彈簧、推桿和內(nèi)接觸片等組成。首先，由滾輪式種倉(cāng)通過(guò)管道將種子輸送到播種器的種斗中，然后隨著播種器下降，鴨嘴式播種頭先插入土壤中打開(kāi)鴨嘴，土壤與外接片接觸推動(dòng)頂桿帶動(dòng)推桿向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)而將內(nèi)接觸片頂開(kāi)到一定的高度。此時(shí)，由于播種斗是倒圓錐體使得種子向下滑動(dòng)，而后內(nèi)接觸片向上頂開(kāi)后會(huì)與種斗內(nèi)壁產(chǎn)生一定量的環(huán)形空隙，種斗內(nèi)的種子便可通過(guò)這一環(huán)形空隙落入到播種外殼中。內(nèi)接觸片的上表面設(shè)計(jì)為圓錐體，有利于覆蓋其表面的種子滑落到周?chē)目障吨小２シN外殼的內(nèi)部同樣設(shè)計(jì)成倒錐形式，其底部有圓孔與播種管相連接，當(dāng)種子從種倉(cāng)滑落其中后，同樣可以沿著傾斜的內(nèi)壁進(jìn)入到播種管中實(shí)現(xiàn)播種作業(yè)。完成播種后，播種器上升，當(dāng)外接觸片脫離土壤表面時(shí)，依靠彈簧力使得內(nèi)接觸片復(fù)位，這樣就實(shí)現(xiàn)了種倉(cāng)與播種外殼的隔離。整個(gè)過(guò)程是先關(guān)閉種斗、然后鴨嘴式播種頭再完全脫離土壤，有效避免種子的泄漏。

3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能種植機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖8所示，采用的主控芯片為STM32。主控芯片連接步進(jìn)電機(jī)控制板，用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)行走功能；舵機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)舵機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)機(jī)械臂的控制；攝像頭模塊用于采集種植現(xiàn)場(chǎng)的視頻畫(huà)面并回傳至手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)對(duì)種植現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；ESP8266 WIFI模塊用于實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控；繼電器用于控制水肥裝置。

種植機(jī)器人程序流程如圖9所示。系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，運(yùn)用攝像頭模塊捕捉彩色圖像以及各個(gè)裝置初始化，通過(guò)STM32主控芯片帶動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，促使其運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度經(jīng)過(guò)霍爾測(cè)速器測(cè)速反饋給主控芯片，控制其速度。同時(shí)根據(jù)攝像頭實(shí)時(shí)捕捉畫(huà)面以及傳感器感應(yīng)，再通過(guò)控制并聯(lián)機(jī)械臂舵機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行播種，隨后根據(jù)實(shí)時(shí)播種情況通過(guò)水泵所連接在播種器上的噴頭進(jìn)行不同效果噴灑施肥。

4 工作原理和理論設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1 移動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)選擇

太陽(yáng)能種植機(jī)器人物理樣機(jī)中麥克納姆輪的移動(dòng)選用4個(gè)功率為15 W的直流減速電機(jī)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電機(jī)參數(shù)如表1所示。

表1 電機(jī)參數(shù)

4.2 減震機(jī)構(gòu)彈簧設(shè)計(jì)

支撐彈簧采用圓柱螺旋彈簧，共8個(gè)，分別位于四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的外側(cè)，彈簧的旋向無(wú)特殊要求，選用右旋。

其主要幾何尺寸如表2所示，選取碳素彈簧鋼絲C級(jí)，直徑為＝3 mm。材料抗拉強(qiáng)度m＝1 470 MPa，許用應(yīng)力[]＝1 470×0.4＝588 MPa，彈簧外徑2受尺寸限制，取2＝15。

彈簧旋繞比：＝2/＝5；

曲度系數(shù)：＝5-1/5-4＋0.615/＝1.21；

將＝1.21代入彈簧直徑驗(yàn)證公式：

表2 減震參數(shù)

4.3 并聯(lián)機(jī)械臂設(shè)計(jì)

用幾何法分析了機(jī)器手的位置逆解，在位置逆解的基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)器手工作空間進(jìn)行分析，并通過(guò)MATLAB軟件對(duì)其工作空間進(jìn)行了描述。軟件控制程序運(yùn)用直線(xiàn)插補(bǔ)算法，以及圓弧插補(bǔ)算法，確定可移動(dòng)位置，并且進(jìn)行了實(shí)體機(jī)械臂的控制操作，完成了機(jī)械臂的基礎(chǔ)軌跡運(yùn)動(dòng)。通過(guò)已有的機(jī)械手及Kutzbach Grubler公式對(duì)機(jī)器手進(jìn)行自由度分析，機(jī)械臂的動(dòng)平臺(tái)只能平動(dòng)，不可旋轉(zhuǎn)且為等邊三角型，自由度為3。再通過(guò)已有的并聯(lián)機(jī)械手的計(jì)算資料“3自由度Delta并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及工作空間”對(duì)自制并聯(lián)機(jī)械手進(jìn)行空間運(yùn)動(dòng)分析。

4.3.1 工作空間分析

機(jī)器人工作空間的大小代表了機(jī)器人的活動(dòng)范圍，它是衡量機(jī)器人工作能力的一個(gè)重要指標(biāo)。機(jī)器人的工作空間定義為在結(jié)構(gòu)限制下末端操作器能夠達(dá)到的所有位置的集合。由于機(jī)械手機(jī)構(gòu)模型復(fù)雜，利用數(shù)學(xué)公式表示其工作空間比較困難，自制并聯(lián)機(jī)械手在位置逆解的基礎(chǔ)上，利用MATLAB進(jìn)行空間坐標(biāo)點(diǎn)搜索來(lái)確定其工作空間。具體求解過(guò)程如下：

（1）主動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角的范圍確定。自制并聯(lián)機(jī)械手在正常工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角，即主動(dòng)臂與靜平臺(tái)工作面之間的夾角一般會(huì)限制在一個(gè)范圍，這樣既為了能夠在一定的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，也是為了避免運(yùn)動(dòng)范圍過(guò)大超出可以穩(wěn)定運(yùn)行的空間，出現(xiàn)桿件間或者桿件與動(dòng)平臺(tái)或靜平臺(tái)之間的干涉。所以本文將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角限制在[10°，120°]之間。

（2）通過(guò)對(duì)已有的并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行測(cè)繪，確定機(jī)器手的幾何參數(shù)。

（3）工作空間預(yù)估：根據(jù)構(gòu)件的幾何尺寸和幾何關(guān)系，以及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)角的限制范圍，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算，估計(jì)出機(jī)器手的大致工作空間范圍。其中，方向和方向相同，范圍在[-300，＋300]以?xún)?nèi)，方向的范圍在[-200，-400]以?xún)?nèi)。

（4）工作空間點(diǎn)搜索：以、、為自變量，在上述（3）范圍內(nèi)取值，將每一組值帶入到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)位置逆解方程中，求出驅(qū)動(dòng)臂的輸入角度。如果求出的角度值在約束范圍內(nèi)，則在計(jì)算機(jī)中存下該坐標(biāo)點(diǎn)，若不在在約束范圍內(nèi)，則剔除該坐標(biāo)點(diǎn)。此過(guò)程由MATLAB通過(guò)編程完成，工作空間搜索算法如圖10所示。

（5）將（4）中滿(mǎn)足要求的位置點(diǎn)坐標(biāo)通過(guò)matlab繪制出來(lái)，即得到工作空間的視圖，如圖11所示。

通過(guò)上述計(jì)算以及圖示，對(duì)于并聯(lián)機(jī)械手的理論計(jì)算得出機(jī)器人在軸方向工作范圍近似為[-200，200]，方向工作范圍近似為[-200，200]，方向工作范圍近似為[-380，-200]，運(yùn)用實(shí)際程序?qū)ψ灾撇⒙?lián)機(jī)器手調(diào)試實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)位置的設(shè)置[6]。

5 種植機(jī)器人的功能實(shí)現(xiàn)及測(cè)試

根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出相同結(jié)構(gòu)試驗(yàn)需要樣機(jī)，如圖12所示，通過(guò)機(jī)體與物聯(lián)網(wǎng)通訊的遠(yuǎn)程控制軟件實(shí)現(xiàn)了種植機(jī)器人的基本操作，并且此樣機(jī)是由太陽(yáng)能裝置供能，很大程度上增加了機(jī)體的續(xù)航能力，太陽(yáng)能屬于可再生能源，其無(wú)污染的特性體現(xiàn)了綠色環(huán)保[7]，播種結(jié)構(gòu)采用了并聯(lián)機(jī)械臂提高了精準(zhǔn)度，省時(shí)省力，機(jī)器人還通過(guò)對(duì)玉米和大豆等播種進(jìn)行了試驗(yàn)播種，效果理想，通過(guò)在并聯(lián)機(jī)械手的動(dòng)平臺(tái)上切換不同種農(nóng)業(yè)工具，如更換播種器為除草的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)除草功能。整個(gè)機(jī)體平臺(tái)采用了帶有減震結(jié)構(gòu)的自走式穩(wěn)定平臺(tái)確保播種精度和穩(wěn)定性，系統(tǒng)控制中融入云物聯(lián)技術(shù)，使得整個(gè)系統(tǒng)更加智能化。這一智能種植裝置，通過(guò)不斷測(cè)試以及試驗(yàn)，運(yùn)用于不同地形與環(huán)境的種植，且這一種植樣機(jī)還裝備了濕度、空氣溫度、CO2濃度等常規(guī)指標(biāo)的傳感器，大大提升了其實(shí)用性。整個(gè)樣機(jī)機(jī)械裝置性能指標(biāo)參數(shù)如表3所示，機(jī)體結(jié)構(gòu)大小適中，機(jī)體的控制操作是由一鍵控制為理念來(lái)設(shè)計(jì)，提高了其操作的簡(jiǎn)易性。試驗(yàn)控制APP如圖13所示。

表3 機(jī)器人性能參數(shù)

5　結(jié)論

通過(guò)對(duì)機(jī)械裝置本體及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能種植機(jī)器人的樣機(jī)制作以及樣機(jī)行動(dòng)程序編譯，通過(guò)樣機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的控制操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能種植機(jī)器人基本作業(yè)操作。在實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)條件下，對(duì)這一樣機(jī)與物聯(lián)網(wǎng)云端控制的完整系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)整測(cè)試，很好地實(shí)現(xiàn)了預(yù)期功能。這一太陽(yáng)能種植機(jī)器人基于Delta并聯(lián)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究為核心而延申的硬件設(shè)計(jì)，完成了種植機(jī)器人集播種、除草、灌溉和施肥于為一體的設(shè)計(jì)理念，具有良好的綜合實(shí)用性且操作簡(jiǎn)單。太陽(yáng)能種植機(jī)器人可以適用于多種種植的工作環(huán)境，具有較為廣泛的適用性。該機(jī)器人的推廣應(yīng)用對(duì)于降低生產(chǎn)者勞動(dòng)強(qiáng)度，提高播種種植效率具有重要意義。因此，這一機(jī)器人適用于綜合實(shí)用性的種植，具有廣闊的應(yīng)用前景以及市場(chǎng)推廣價(jià)值。

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Design and realization of a solar planting robot

Tian Weiyi1, Yang Lei1,Corresponding Author, Song Xin1, Ma Yao1, Ni Ni1, Qiang Guo2

（1.College of Engineering and Technology, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China; 2. Tianjin Qiang Shi Technology Co., Ltd, Tianjin 300100, China）

In response to the problem that the current planting process has not been fully automated, a solar-powered planting robot that integrates irrigation, fertilization, seeding, weeding, environmental data collection, as well as remote operation was designed and developed. The kinematic study of the Delta parallel robot is the core of the integrated hardware design, and a cloud control system is developed by integrating cloud IoT technology. The user can realize the basic control of the planting robot, such as video remote control, and data collection of temperature, humidity, and carbon dioxide concentration, etc. Through smart devices such as computers and cell phones. Moreover, the planting machine has good comprehensive practicality and can meet the needs of a variety of plant environments. The popularization and application of this robot are important for reducing the labor intensity of producers and improving the efficiency of seeding and planting. Therefore, this robot is suitable for comprehensive practical planting and has broad application prospects as well as market promotion value.

solar planting robot; parallel manipulator; garden seeder; internet of things technology

TP242.6

A

1008-5394（2021）02-0060-07

10.19640/j.cnki.jtau.2021.02.013

2021-01-06

天津市企業(yè)科技特派員項(xiàng)目（19JCTP59200）；國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201910061035）

田維翼（1999—），男，本科在讀，新能源科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)。E-mail：1140244410@qq.com。

楊磊（1980—），女，副教授，碩士，主要從事智能農(nóng)機(jī)裝備方面的研究。E-mail：yanglei2016@tjau.edu.cn。

責(zé)任編輯：楊霞