农业机械学报

作者：聂建军，夏孔涛，解晓琳，吕亚磊，李才敏

单位：中原工学院,中原工学院,河南科技大学,河南中平电新能源投资有限公司,中原工学院,

关键词：农业机器人;移动底盘;姿态调整;越障性能;Adams

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2001300）

针对丘陵山区地形多样且复杂的耕种环境，设计了一种可调整履带姿态的拱腰式农业机器人移动底盘。该机器人通过调整履带牵引装置的姿态，增大履带与路面之间的接触比压，提升非结构化地形的通过性能。首先，阐述了机器人移动底盘结构、传动系统及履带牵引装置的设计。其次，研究了履带姿态对机器人底盘通过性能的影响，利用解析法分析了履带抬升、拱起角度与蜗轮蜗杆减速器输出轴旋转角度之间的关系，得到了履带最大抬升角和拱起角为22.87°、20.13°。再次，分析了机器人底盘的通过性能，利用机器人质心与履带姿态变化的规律，得到了履带姿态与越障高度的关系，通过Matlab计算出机器人最大越障高度为232.85mm。最后，利用Adams软件及样机对机器人的履带抬升、拱腰动作进行运动仿真，得到了履带姿态与摇杆角度之间的关系;通过爬坡、转向试验，得到了机器人能在负载150kg的条件下爬30°坡，最小转弯半径805mm。试验表明，所设计的机器人底盘在调整姿态后，提高了机器人的通过性能，能够很好地适应复杂的丘陵山地环境。

来源：2025年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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