基于ATmega32的遙控采摘機器人設計
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4 軟件程序設計
本采摘機器人控制系統(tǒng)的軟件設計主要考慮控制的確性和系統(tǒng)的開放性，采用AVR Studio4的編程環(huán)境，AVRStudio4是一個完整的開發(fā)工具，包括編輯、仿真功能，利用這個工具，可以編輯源代碼，并在AVR器件上運行。采摘機器人系統(tǒng)的控制軟件由主程序、伺服馬達驅動子程序、遙控接收端子程序、傳感器處理子程序、直流電機控制子程序等組成。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/160485.htm
程序主要是對AVR單片機I／O口、T／C(定時器／計數(shù)器)、PWM調速、中斷處理及全局變量、宏定義等的處理。程序采用結構化和模塊化編寫思想，使程序的可用性和可讀性達到較佳狀態(tài)。通過調用各個子程序，修改主程序上的直流電機的速度和伺服電機的角度等參數(shù)，調試到機器人機械手到最佳角度，根據(jù)控制策略進行了軟件設計，編制主程序流程圖如圖4所示。
5 采摘機器人調試與試驗
本系統(tǒng)設計的遙控模擬采摘機器人伸展后長為1．2 m，寬度0．38 m，機器人最大速度為0．5 m／s，最大爬坡角度為45°。紅外遙控器最長遙控距離為3 m。機器人機械臂動作由舵機控制，這里對機械臂舵機進行測試，各個舵機角度如表1所示。機器人組裝測試后完成后抓取實物圖測試效果如圖5所示。
本機器人采用模塊化設計，各模塊功能互補，提供多種不同的采摘模式，可根據(jù)作業(yè)環(huán)境選擇合適的模式進行采摘。同時，功能模塊具有很好的擴展性，可通過編程進行模塊擴展。同時，可多種任務并行工作，提高了采摘效率。
6 結論
文中設計了一個基于ATmega32采摘機器人，機器人主體使用堅固輕巧材料，保證機器人輕巧，穩(wěn)定。機器人采用履帶底盤驅動，創(chuàng)新設計了雙履帶條結構，采摘結構設計了二三自由度機械臂，能夠靈活地抓取實物。
輸入控制程序后，機器人通過外接傳感器，可以實現(xiàn)半自主控制和紅外遙控。機器人具有振動搖樹和逐個夾持兩種互補采摘模式。通過實際測試表明這款智能采摘機器人能夠較好的完成預期的任務，本設計系統(tǒng)體積小，重量輕。通過試驗驗證，系統(tǒng)的人機交互能力較強，運行穩(wěn)定可靠，控制靈活反應迅速，達到了預期的設計目的。尤其是運動速度快，動作靈敏，能夠適應復雜果園環(huán)境，其快速性和穩(wěn)定性都達到了規(guī)定的要求，機器人擴展性強，功能強大，成本低，具有一定的參考價值。
當然，這只是作為采摘機器人的一種探索設計，離實際作業(yè)有很大的差距。在以后的研究工作中，還需要根據(jù)實際作業(yè)，對掛果果樹的高度和果實的大小尺寸，以及果實的脆弱性等實際情況作深入的研究和改進，如果采用完全智能采摘還須加入機器視覺，以等視頻監(jiān)視模塊，根據(jù)采集的圖像信息饋送到遙控機器人平臺，指導機械手操作，機械采摘手也應設計應力傳感器，以便智能調節(jié)張開度，以免損傷果實。
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