Mobilni robotski sistem za pobiranje stebelne zelenjaveVODOPIVEC, MATIC (Avtor) Mihelj, Matjaž (Mentor) Šlajpah, Sebastjan (Komentor) mobilni robotski sistempobiranje špargljevgosenični pogonparalelni robotROSPričakujemo, da bosta v bližnji prihodnosti avtomatizacija in robotizacija igrali pomembno vlogo v kmetijstvu. Razloga za to sta predvsem v pomanjkanju delovne sile in v naraščanju svetovne populacije, in s tem potreb po hrani. Delo v kmetijstvu velja za fizično naporno in posledično vedno manj priljubljeno v razvitih državah. Del tega problema smo naslovili v tem magistrskem delu. Izdelali smo mobilni robotski sistem za pobiranje stebelne zelenjave. Osredotočili smo se zlasti na pobiranje špargljev. Po preučitvi obstoječih sistemov za pobiranje špargljev, smo se lotili mehanske zasnove mobilnega robotskega sistema. Robotska platforma mora biti robustna za vožnjo po neravnem terenu. Za doseganje večje produktivnosti in s tem finančne upravičenosti, mora biti pobiranje špargljev hitro in zanesljivo. Za premikanje mobilne platforme smo izbrali gosenični pogon, ki je namenjen za vožnjo po terenu. Pobiranje špargljev izvajamo s paralelnim robotom, ki je del robotskega sistema. Paralelnega robota smo izbrali zaradi majhne mase, visoke hitrosti delovanja in visoke ponovljivosti. Paralelni robot ima štiri prostostne stopnje. Tri osi poganjajo sinhroni motorji, ki so pritrjeni na bazo robota. Na platformi robota sta nameščena dva enosmerna motorja. En motor služi za rotacijo okrog vertikalne osi, drugi pa za odpiranje in zapiranje prijemala. V naslednjem koraku smo izvedli nizkonivojsko in visokonivojsko vodenje robotskega sistema. Pri nizkonivojskem vodenju smo se ukvarjali z vodenjem na nivoju krmilnika, ki je izvajal premike osi. Ukaze za premike je dobil preko komunikacije ADS iz visokonivojskega vodenja. Visokonivojsko vodenje smo implementirali v sistemu ROS. Umerili smo regulator paralelnega robota, izvedli ročno upravljanje vseh enot in načrtovali trajektorijo za pobiranje špargljev. Za zaznavo špargljev smo uporabili laserski skener, ki smo ga namestili pod kotom 45 ° glede na tla. Za izdelavo globinske slike smo uporabili pozicijsko vzorčenje. Iz zajete globinske slike je algoritem zaznal lokacije rasti špargljev. Šparglje smo sortirali po višini. Šparglji višji od 15 cm so primerni za pobiranje, nižji pa predstavljajo ovire. Delovanje mobilnega robotskega sistema smo testirali v nadzorovanem okolju. Pobiranje smo preizkusili na testnem polju špargljev. Zanesljivost pobiranja je odvisna od hitrosti platforme in gostote posajenosti špargljev.20222022-12-23 13:10:00Magistrsko delo/naloga143514VisID: 60822COBISS_ID: 137622019sl