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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
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毕业论文
机械工程系编写
2023年3月14日
基于PLC控制的喷药机器人设计
摘要
农业生产过程中，农作物会伴随着很多病虫害，其影响到农作物生长，以及果实与粮食的产量，为了解决此类状况，人们都会进行农药喷洒工作，喷洒农药均匀度不均匀，而机械喷药具有远射程的特性，机器人的更新换代，具有先进性、高时效性、节约劳动力、经济环保性，机器人参与农作物的喷药与无公害农业行程互助关系。
本文设计了一款基于PLC控制的喷药机器人，以喷药机器人为基准设计原则，针对其结构原理以及配套电子控制程序为相关目标，实现喷药机器人与环境相容性的课题设计，本文依据遥控小车的工作原理，运用机械模块化设计方法，采用PLC控制技术，实现喷药小车行走转弯喷药切换等功能，该机械系统包括行走部分、转弯结构、喷药机构、喷药旋转部分四大部分组成。其设计意义在于完成在机器人喷药过程中，施用的是无污染的农药，如生物农药和授权农药。
低容量和超低容量喷洒可以实现均匀施药、科学销毁、农业增产增收、视频安全和无污染的实现，以及人们的身心健康，还有环境农药兼容和生态平衡保护。
关键词农业；PLC；喷药；机器人
DesignofSprayingRobotBasedonPLCControl
Abstract
Intheagriculturalproductionprocess,cropswillbeaccompaniedbymanydiseasesandpests,whichwillaffectthegrowthofcrops,aswellastheoutputoffruitsandgrains.Inordertosolvethissituation,peoplewillcarryoutpesticidesprayingwork.Theuniformityofpesticidesprayingisuneven,andmechanicalsprayinghasthecharacteristicsoflongrange.Thereplacementofrobotshasprogressiveness,hightimeliness,laborsaving,economicandenvironmentalprotection,Robotsparticipateinthemutualassistancerelationshipbetweencropsprayingandpollution-freeagriculturaltravel.
ThisarticledesignsasprayingrobotbasedonPLCcontrol,withthesprayingrobotasthebenchmarkdesignprincipleandtherelatedgoalsofitsstructuralprincipleandsupportingelectroniccontrolprogramtoachievecompatibilitybetweenthesprayingrobotandtheenvironment.Basedontheworkingprincipleoftheremotecontrolcar,thisarticleusesmechanicalmodulardesignmethodsandPLCcontroltechnologytoachievefunctionssuchaswalking,turning,andsprayingswitchingofthesprayingcar,Themechanicalsystemconsistsoffourparts:awalkingpart,aturningstructure,asprayingmechanism,andasprayingrotatingpart.Itsdesignsignificanceliesintherealizationofpollution-freepesticides,namely,biologicalpesticidesandaccesspesticides.Intheprocessofrobotsp