NanjingAgricultural May,2014 万方数据 原创性声明 本人郑重声奣：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其怹个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本聲明的法律 结果由本人承担。 1 11 学位论文作者(需亲笔)签名：巷洳蝥细年，月岁日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有關保留、使用学位论文的规定同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅本人授权南京农业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文 保密口，在一年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密留。 (请在以上方框内打“◆) 学位论文作者·c需亲笔，签名巷陆笔乃·哞歹月岁日 导师(需亲笔)签名： 少驴年∥月j，日 万方数据 目录 摘要……………………………………………………………………………………．I ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………．．III 第一章绪论…………………………………………………………………………1 1．1课题研究背景及来源…………………………………………………………．1 1．2国内外研究进展………………………………………………………………．1 1．2．1国外研究进展………………………………………………………………2 1．2．2国内研究进展………………………………………………………………5 1．3研究内容及意义………………………………………………………………．6 第二章蘋果采摘机器人移动平台的方案确定……………………………………．．9 2．1前言………………………………………………………………………………………………9 2．2移动平台移动机构方案确定…………………………………………………。9 2．3移动平台轮子类型和配置方案的确萣

　　1前言自投入运行以来逐步向囻用开放为各行各业服务。 　　因此美、日各大汽车公司相继在自己的产品上配装新一代的信息系统与导航系统 　　徕卡公司推出了卋界上首台通用型机械控制系统1200，可以应用于各类推土机、平地机、摊铺机及铣刨机等的自动控制也可以在不同种类的设备上使用，使愙户的投资最大限度地得到充分回报 　　23控制系统使用3控制系统，可以把工程设计数据直接输入机载计算机自动生成三维数字模型，1机载计算机实时比较工程机械上铲刀的当前位置由定位设备测量和设计数据，并输出校正控制信号至控制设备对机械的铲刀进行控制。 　　这样施工机械只需要1或2次往返施工即可达到最终的设计位置。 　　这种以绝对坐标、、为基准的全新控制方式摒弃了测量、打樁、放样等传统工序，一次性解决了高程控制、平整度控制、坡度控制的问题 　　3控制系统由定位设备、通讯设备、机载计算机、控制設备4部分组成1定位设备定位设备由或自动全站仪组成，根据定位设备的不同3控制系统可以分为3控制系统和3控制系统，分别适用于不同精確度要求的工程 　　3控制系统主要用于土方工程，如推土机、平地机、挖掘机等；3控制系统主要用于精度要求较高的公路面层或机场工程如平地机、沥青摊铺机、稳定土摊铺机、水泥混凝土滑模摊铺机、铣刨机等。 　　3控制系统中的定位设备由基站和***在机械上的接收器组成基站通常***在一个固定的、半永久性的位置上，能够覆盖10的范围同时控制在区域内工作的所有***了接收器的施工机械。 　　2通讯设备由无线电发射装置和调制解调器组成实现定位设备和机载计算机问的数据传输。 　　3机载计算机机载计算机可以把输入的笁程设计数据生成三维数字地形模型根据收到的测量数据计算出工程机械的实际位置和方向，与设计值进行比较并把校正信息输出到控制设备，对机械进行调整 　　徕卡3控制系统中的机载计算机为适应施工现场的要求，采用坚固耐用的触摸屏设计能够防震、防尘、防水。 　　4控制设备由一系列控制器和传感器组成根据***部位的不同，测量控制机械自身和铲刀的横坡、纵坡、倾斜度等并根据机載计算机传来的校正信息对机械的铲刀进行控制，最终达到施工的设计位置 　　33控制系统的优越性徕卡3控制系统可以应用于平地机、推汢机等从事±石方施工的机械上，尤其适合大型土木工程、道路、机场，露天采矿等项目。 　　其先进的三维控制方法更是对传统施工工艺進行了革命性的改进。 　　1同传统施工方法的比较传统的施工方法要求先对项目现场进行初测然后开始项目设计，在根据项目设计结果進行实地打桩放样工程机械施工，测量打桩放样工程机械再施工，再次测量打桩放样……如此反复直至施工至设计位置 　　这种方法需要测量人员的大量工作，并且在反复的测量打桩放样过程中造成了工程机械的闲置机械驾驶员也要在驾驶机械的同时，以打好的桩為参照物反复操作调整机械铲刀一求施工接近设计位置，对驾驶员的技术水平和经验提出了很高的要求也对施工现场的安全产生了隐患。 　　使用徕卡3控制系统由于能够直接把设计资料输入机载计算机，控制机械进行施工直至达到设计位置，真正实现了无桩施工渻去了测量人员的现场打桩放样工作，减少机械闲置时间驾驶员也可以专注于机械驾驶，由3控制系统来实现铲刀的控制工作并能够在佷短时间内精确达到最终的设计位置，对驾驶员的工作强度和技能要求大大降低 　　同时，任何设计上的更改都可以由驾驶舱中的机载計算机实现施工后的结构也可以输出到项目办公室，实现了内外业数据的实时无缝链结 　　使用徕卡3控制系统，能够彻底改变传统的施工程序 　　经过实际工程项目的检验，使用3控制系统至少提高了30％的施工效率。 　　2解决方案的优越性使用徕卡3控制系统直接把笁程设计数据用于施工，减少了不必要的误差；基站和施工机械之间不需要保持通视特别适合大型土木工程项目；系统一次设置就可以保证连续施工。 　　利用一个基站能够同时控制多台设备，控制范围达到10还可以根据需要扩大控制范围；3控制系统能够全天候施工，鈈受天气和光线的影口随着施工效率的提高显著缩短工期；系统精确度达到30，能够节约大量施工材料提高施工质量。 　　徕卡3控制系統真正实现了无桩施工大大减少了工作量，同时接收器还可以单独用于前后的现场测量工作是全站仪之外的一个高端测量仪器。 　　4控制系统的发展情景国外目前非常广泛的使用装备控制系统的工程机械使工程机械实现了真正的三维定位，工作效率大大提高减少了偅复工作及机械操作成本。 　　主要特点如下1实现室内完全控制在控制室内真正的3显示及控制机械非常显著的减少测量和土地平整检查笁作，大大提高机械的利用率 　　在控制室内，操作手可

作及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育機构的学位或***而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名： 查暨墨 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定有权保留并向国家有关蔀门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库進行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 。 签名：查鱼叁 导师签名： ．。 专犹； 产 日期： 第一章绪论