农业机械学报

作者：张宝峰，司香，蔡宇哲，顾学行，曹烨，奚小波

单位：扬州大学,扬州大学,扬州大学,扬州大学,扬州大学,扬州大学,

关键词：水田除草机器人;多机协同作业;全覆盖路径规划;DARP算法

基金：江苏省农业自主创新项目（CX（22）3098）和江苏省研究生科研创新计划项目（KYCX25_3959）

为了解决水田株间机械化除草难的问题，基于“鸭稻共作”控草模式，提出一种多机器人协同作业的稻田除草方法。为保证机器人能够有效清除稻田行间及株间杂草，基于DARP算法设计了除草机器人全覆盖路径规划方法，根据机器人数量随机平分对应的工作区域，设立总起始点和终止点，各机器人随机寻找从总起始点到工作起始点再到终止点的路程，用控制策略约束最大路线长度，分权多机器人成本、路径规划长度和工作时间，计算多机协同作业下的总成本，确定了水田面积与所需机器人的关系。以栅格地图形式建立了常规水稻田模型，利用Matlab仿真软件进行了除草机器人全覆盖路径规划试验。结果表明，在6.15m×6.15m的水田区域，该路径规划方法得出适合此区域机器人数量为3台，覆盖率为100%，证明了该算法具有较好的规划效果，可为小型水田机器人除草路径规划提供参考。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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