基于自动导引小车系统盆栽水稻高通量输送系统的.pdf

第 30 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.4 2014 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2014 136 ·农业信息与电气技术· 基于自动导引小车系统盆栽水稻高通量输送系统的设计 ※ 潘海兵，万 鹏 ，黎 煊，陈 红，宗 力，高 云 （华中农业大学工学院，武汉 430070 ） 摘 要：针对栽培区中盆栽水稻需频繁搬运的问题，该文以自动导引小车 AGV （automated guided vehicle ）系统 为核心设计了一套盆栽水稻高通量输送系统。盆栽水稻高通量输送系统包括 AGV 、无动力种植槽、输送线、上下 线机、通讯与控制系统等。水稻主要通过 AGV 和输送线实现移动。无动力种植槽成行放置于栽培区中，且每个 无动力种植槽中栽培 24 株水稻。AGV 按照指令从栽培区中提取种植槽，并将其移动至上下线机，24 株盆栽水稻 通过上下线机整体进入输送线，并依次移动至指定地点进行作业，作业完成后 24 株盆栽水稻从上下线机又整体离 开输送线，由 AGV 将盆栽水稻放回原址。AGV 移动时通过激光条码定位，定位准确，误差为±5 mm 。AGV 移动 速度快，最高速度达 60 m/min 。AGV 移动平稳，取放、移动种植槽时，盆栽水稻不易倾翻。随机选取的 240 株盆 栽水稻进行输送试验，试验表明，盆栽水稻高通量输送系统联机自动运行可以满足盆栽水稻表型检测速度要求， AGV 提取和存放盆栽水稻时位置准确，无歪斜无碰撞，盆栽水稻在移动过程，状态平稳，无倾翻，无折断现象， 而且实现了温室中设备的分区管理。该研究成果为其他温室盆栽植物输送提供了参考。 关键词：控制系统分析；控制设备；通量；输送系统；自动导引小车系统；无动力种植槽；盆栽水稻 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.04.017 中图分类号：TH238; S233.71 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-04-0136-08 潘海兵，万 鹏，黎 煊，等. 基于自动导引小车系统盆栽水稻高通量输送系统的设计[J]. 农业工程学报，2014， 30(4)：136－143. Pan Haibing, Wan Peng, Li Xuan, et al. Design of high throughput conveyor system of potted rice based on automated guided vehicle system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(4): 136 －143. (in Chinese with English abstract) 行生产过程的加工、装配、调试等一系列作业功能， 0 引 言 是建设无人化车间、自动化立体仓库，实现仓储物 水稻是中国乃至世界最重要的粮食作物之一， 流自动化管理的主要手段，并且已经应用到农业、 水稻的良种繁育可以为培育高产、且环境适应力强 汽车制造、港口运输等其他领域[1-11] 。并且，AGV 的优良品种提供重要技术撑。在进行大量的水稻育 在通信、控制、导航、路径识别等[12-24]关键技术方 种试验时，需要在作业通道窄小、湿