刘2——任务五：灌溉机器人综合实践任务书-2(1).docVIP

河北科技大学机械工程学院

《灌溉机器人综合实践-高杆作物灌溉》任务书

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一、内容简介

灌溉机器人可协助农民实现植物、作物的自动灌溉操作。本次综合实践以“智能安全赛-灌溉机器人”比赛场景为依托，设计一款可用于植物灌溉的机器人，完成规定场景内植物灌溉任务。可锻炼学生机械结构设计、三维制图、电气控制系统设计等方面能力。

二、任务要求：

智能灌溉机器人比赛场地如图所示，总场地尺寸为5900mm×5200mm。选用机器人的具体形态任意，可采用轮式机器人、腿式机器人、无人机等。其中，智能灌溉机器人的垂直投影面积不得超过600mm×600mm，自备的干旱信息采集装置尺寸不得超过200mm×200mm（型号自定）。灌溉机器人还应具有语音播报功能，搭载有显示旱情信息的屏幕（屏幕型号自定），要求能够播报以及清晰显示不同区域的旱情信息。

其中，B区为主要模拟农业地形中整齐排列的高杆作物，道具由长条花盆与一排PVC管组成，代表高杆作物灌溉点，如图4所示，PVC管高500mm，外径为32mm，购买链接见附件1。此区域设有一个如图5所示的坡道，坡道固定摆放在B区的中央位置，模拟丘陵不平整的地貌。B区道路两旁整齐排列12个高杆作物灌溉点，左右各6个。B区高杆作物干旱情况分别对应着B区干旱信息模拟板上的6个色块。

干旱信息采集区的干旱信息模拟板，高275mm，放置有6个色块（卡纸），色块的颜色由绿色、蓝色、红色按照任意顺序组成，其中，绿色、蓝色、红色色块分别代表轻微干旱、一般干旱、严重干旱。如图所示，干旱信息模拟板共有三块，从左到右分别代表A、B、C区干旱信息，每场比赛结束后随机更换干旱信息模拟板色块。

图1智能灌溉机器人场地图

图2干旱信息模拟板

图3B区灌溉点

图4坡道示意图

三、任务内容：

（1）根据场地大小及任务要求，设计灌溉机器人，进行三维建模，并绘制二维装配图；

（2）设计植保机器人电控系统，完成关键电气元件选型及电控原理图绘制；

（3）根据灌溉任务，进行控制程序流程设计，绘制程序流程图；

（4）编写综合实践说明书。

四、时间安排（11周-13周）

第一周：查阅资料，完成灌溉机器人结构设计，三维建模及二维装配图；

第二周：完成关键电气元件选型及电控原理图绘制；

第三周：完成程序流程设计、编写程序进行仿真实验、撰写说明书，答辩。