ناوبری ربات متحرک گلخانه با استفاده از کدگذاری چرخش چرخ و الگوریتم یادگیری

وجود کارهای تکراری، سخت و طاقت‌فرسا و بعضاً خطرناک در محیط گلخانه هم‌چون سم‌پاشی و برداشت، استفاده از ربات را در گلخانه ضروری نموده است. ساختار مکانیکی و الگوریتم ناوبری دو فاکتور مهم در طراحی و ساخت ربات‌های گلخانه می‌باشند. در این پروژه یک ربات متحرک گلخانه چهار چرخ محرک با فرمان‌گیری دیفرانسیلی طراحی و ساخته شد. سپس ناوبری ربات در سطوح با جنس‌های مختلف و نیز محیط گلخانه واقعی مورد ارزیابی قرار گرفت. الگوریتم ناوبری ربات بر اساس یادگیری مسیر بود بدین صورت که ابتدا مسیر مورد نظر با استفاده از کنترل راه دور بر اساس پالس ارسالی از اینکودرهای چرخ، در حافظه ربات ذخیره می‌شد سپس ربات به‌صورت خودکار این مسیر را طی می‌کرد. دقت ناوبری ربات در سطوح با جنس‌های مختلف (سرامیک، بتون، خاک متراکم و خاک نرم) در مسیر مستقیم به طول 20 متر و مسیر مربع شکل 4×4 متر مورد آزمایش قرار گرفت. هم‌چنین دقت ناوبری ربات در محیط گلخانه ارزیابی شد. مقدار انحراف ربات با استفاده از شاخص‌های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و انحراف معیار(SD)  محاسبه شدند. نتایج نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطای انحراف ربات در حالت خودکار نسبت به روش دستی در مسیر مستقیم به طول 20 متر در سطوح سرامیکی، سیمانی، خاک متراکم و خاک نرم به‌ترتیب 3/4، 8/2، 6/4 و 8 سانتی‌متر و در مسیر مربع شکل4×4 متر، 6/6، 5/5، 1/13 و 1/47 سانتی‌متر به‌دست آمد.

کلیدواژه ها:

حسگر اینکودر ، ربات کشاورزی ، ربات متحرک چرخ‌دار ، ناوبری