花卉大棚喷药机器人远程控制系统设计——基于互联网

作     者：陈可飞 王铁广 李文勤 邢凯 方赛银 李明 Chen Kefei;Wang Tieguang;Li Wenqin;Xing Kai;Fang Saiyin;Li Ming

作者机构：西南林业大学机械与交通学院昆明650224 安徽工程大学电气工程学院安徽芜湖241000 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2025年第47卷第2期

页      面：61-67页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51365049) 安徽工程大学科研启动基金项目(2021YQQ037) 

主　　题：花卉大棚 喷药机器人 远程控制 物联网 手机APP 

摘      要：针对花卉薄膜大棚传统人工施药效率低、喷洒不均匀且漂浮药物对人体健康造成伤害等问题,设计了一种可实现远程手机控制的悬挂式喷药机器人系统。首先,根据花卉的生长特点和大棚空间结构,在不改变现有大棚结构的前提下,通过增设导轨的方式引入喷药机器人,并依据花卉精准施药的基本要求,在SolidWorks中建模并优化喷药机器人的机械结构;其次,以MCU esp8266模块作为核心控制单元,对继电器、电机、电磁阀和药液泵等硬件进行控制,采用PWM方式调节继电器的导通时间,进而实现喷药机器人根据不同行进速度作业;最后,通过WiFi无线通信模块结合物联网平台设计远程控制APP端,实现喷药机器人启停和环境数据采集等功能。系统测试表明:在无遮挡和有遮挡物环境中,数据传输的成功率分别约为98%和93%,丢包率分别约为1.98%和7%,且喷药机器人在不同的速度下运行稳定。测试结果能够为喷药机器人在大棚内行走稳定性和对花卉自动施药提供技术参考。