(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210570257.5 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 哈尔滨工业大 学人工智能研究院有 限公司 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市松北区创 新路1616号16号楼 206-12室 (72)发明人 刘劼　李景旭　王子豪　王玲　 (74)专利代理 机构 北京贵都专利代理事务所 (普通合伙) 11649 专利代理师 田志华 (51)Int.Cl. B25J 5/00(2006.01) B25J 19/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器 人 (57)摘要 本发明公开了一种用于农田作业的轮腿式 智能移动机器人， 属于机器人技术领域， 包括通 过螺丝连接的机器人底盘和机器人上壳体， 所述 机器人底盘的底端装配有行走结构， 所述机器人 底盘的内部且位于行走结构的上方通过螺丝连 接有多长 条形孔洞亚克力板， 所述多长条形孔洞 亚克力板的顶端一侧通过螺丝连接有控制开发 板； 本发明机器人外形为鼠型仿生结构的轮腿式 机器人， 具有良好的越障能力， 适用于田间垄沟 较多的复杂地形， 能够防水， 防雨， 防雾， 防尘 以 及对抗农业恶劣环境， 能够翻越地形坡度为60度 及以下， 车身内置大容量锂电池， 具有良好的续 航能力。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 114833798 A 2022.08.02 CN 114833798 A 1.一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器人， 包括通过螺丝连接的机器人底盘(6) 和机器人上壳体(3)， 其特征在于： 所述机器人底盘(6)的底端装配有行走结构， 所述机器人 底盘(6)的内部且位于行走结构的上方通过螺丝连接有多长条形孔洞亚克力板(7)， 所述多 长条形孔洞亚克力板(7)的顶端一侧通过螺丝连接有控制开发板(10)， 控制开发板(10)通 过USB接口与行走结构间连接， 所述多长条形孔洞亚克力板(7)的顶端另一侧通过螺丝连接 有主板(11)， 控制开发板(10)通过USB接口与主板(11)间连接， 所述机器人上壳体(3)的顶 端前部螺丝连接有装配支架(5)， 所述装配支架(5)上通过螺丝与螺母的锁紧连接有深度摄 像头(1)， 所述机器人上壳体(3)的顶端中部通过螺丝连接有顶部摄像头(2)， 深度摄像头 (1)和顶部摄 像头(2)通过USB接口与主板(1 1)连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器人， 其特征在于： 所 述行走结构包括通过螺丝固定在机器人底盘(6)内前端两侧以及内后端两侧的行走电机 (8)， 行走电机(8)通过USB接口与控制开发板(10)间连接， 所述机器人底盘(6)上对应四个 行走电机(8)的电机轴位置 设置电机轴通孔， 行走电机(8)的电机轴通过电机轴通孔延伸至 机器人底盘(6)外， 所述行走电机(8)延伸至机器人底盘(6)外的电机轴配合连接有轮式腿 (4)。 3.根据权利要求2所述的一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器人， 其特征在于： 所 述控制开发板(10)包括电机驱动模块、 通信模块、 IMU模块和GPS模块， 电机驱动模块通过 USB接口与行走电机(8)间连接， 通过给控制类引脚设置不同的值来实现控制行走电机(8) 的转向和转速， 通信模块通过USB接口与主板(11)连接， 采用SX1276芯片实现LoRa协议， 自 制传输模块设计增益电路， 在STM32端预留传感器接口， 作为采集数据的扩展单元， 搭载 MODBUS协议栈， 实现无线透传， IMU模块通过USB接口与通信模块的传感器接口连接， GPS模 块通过USB接口与通信模块的传感器接口连接 。 4.根据权利要求3所述的一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器人， 其特征在于： 所 述主板(11)为RaspberryPi4b主板， 作上位机， 通过SSH远程连接， 基于其内部设定的系统环 境， 对其进行编程， 以达到控制行走电机(8)的转速和转向、 图像和传感器数据自动采集以 及数据传输的功能。 5.根据权利要求1所述的一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器人， 其特征在于： 所 述机器人 上壳体(3)和机器人底盘(6)拼接形成的机器人壳体为鼠型仿生结构。 6.根据权利要求2所述的一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器人， 其特征在于： 所 述机器人底盘(6)的内底壁且位于四个行走电机(8)的中间位置通过尼龙带连接有大容量 锂电池(9)， 大容量锂电池(9)通过导线与行走电机(8)、 控制开发板(10)、 主板(11)、 深度摄 像头(1)和顶部摄 像头(2)连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114833798 A 2一种用于农田作业的 轮腿式智能移动机 器人 技术领域 [0001]本发明属于机器人技术领域， 具体涉及一种用于农田作业的轮腿式智能移动机器 人。 背景技术 [0002]随着“精准农业 ”概念的提出， 农业移动机器人越来越受到人们的重视， 人们希望 通过农业移动机器人来提高农业生产效率并降低劳动强度， 为进一步推动农业自动化发 展， 科学家研制 了多种类型农业智能机器人， 但现阶段的农业智能机器人依然存在智能化 不足、 越障能力不 足、 成本过高等问题， 因此需要设计一种用于农田作业的轮腿式智能移动 机器人， 以解决上述问题。 发明内容 [0003]为解决上述背景技术中提出的问题。 本发明提供了一种用于农田作业的轮腿式智 能移动机器人， 具有解决智能化 不足、 越障能力不足、 成本过高等问题的特点。 [0004]为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种用于农田作业的轮腿式智能移 动机器人， 包括通过螺丝连接的机器人底盘和机器人上壳体， 所述机器人底盘的底端装配 有行走结构， 所述机器人底盘的内部且位于行走结构的上方通过螺丝连接有多长条形孔洞 亚克力板， 所述多长条形孔洞亚克力板的顶端一侧 通过螺丝连接有控制开发板， 控制开发 板通过USB接口与行走结构间连接， 所述多长条形孔洞亚克力板的顶端另一侧通过螺丝连 接有主板， 控制开 发板通过USB接口与主板间连接， 所述机器人上壳体的顶端 前部螺丝连接 有装配支架， 所述装配支架上通过螺丝与螺母的锁紧连接有深度摄像头， 所述机器人上壳 体的顶端中部通过螺丝连接有顶部摄像头， 深度摄像头和顶部摄像头通过USB接口与主板 连接。 [0005]本发明中进一步的， 所述行走结构包括通过螺丝固定在机器人底盘内前端两侧以 及内后端两侧的行走电机， 行走电机通过USB接口与控制开 发板间连接， 所述机器人底盘上 对应四个行走电机的电机轴位置设置电机轴通孔， 行走电机的电机轴通过电机轴通孔延伸 至机器人底盘外， 所述行 走电机延伸至 机器人底盘外的电机轴配合连接有轮式腿。 [0006]本发明中进一步的， 所述控制开发板包括电机驱动模块、 通信模块、 IMU模块和GPS 模块， 电机驱动模块通过USB接口与行走电机间连接， 通过给控制类引脚设置不同的值来 实 现控制行走电机的转向和转速， 通信模块通过USB接口与主板连接， 采用SX芯片实现Lo Ra协 议， 自制传输模块设计增益电路， 在STM端预留传感器接口， 作为采集数据的扩展 单元， 搭载 MODBUS协议栈， 实现无线透传， IMU模块通过USB接口与通信模块的传感器接口连接， GPS模 块通过USB接口与通信模块的传感器接口连接 。 [0007]本发明中进一步的， 所述主板为RaspberryPib主板， 作上位机， 通过SSH远程连接， 基于其内部 设定的系统环境， 对其进 行编程， 以达到控制行走电机的转速和转向、 图像和传 感器数据自动采集以及数据传输的功能。说　明　书 1/4 页 3 CN 114833798 A 3