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随着草坪的大规模种植，在草坪灌溉中采用轮式智能移动平台自主采集和处理草坪的环境信息并完成自主行走与灌溉作业有着越来越显著的作用。它可以消除人员的疲劳，提高劳动生产率，消除操作过程中人为因素的不利影响，提高准确性，有效利用水、肥等资源，保护环境。因此开发草坪灌溉机器人将具有广阔的市场前景，本研究针对在草坪上进行灌溉作业的要求及草坪的特点，研制一种低成本、性能相对稳定、实时性与实用性较强的机器人。
本文以全区域覆盖草坪灌溉机器人为研究对象，综合考虑了精度、成本等因素，合理选用相关的传感器及元器件，完成了硬件电路和控制软件的设计工作并阐述了其设计原理，其中包括电机驱动电路、传感器的信号处理电路、遥控电路等。实现了草坪灌溉机器人的控制；针对轮式移动机器人的非完整性特点，建立了运动学模型。提出基于行为功能整合的开放式体系结构，既增强了移动机器人的实时性，又使其具有一定的智能性和开放性，便于以后各种功能的扩充。
草坪灌溉机器人最基本功能之一是在草坪规划的喷洒栅格中能够自动定位，继而启动喷灌系统完成该栅格的灌溉任务。鉴于草坪景观的要求，不宜在草坪设置各种标杆辅助定位。本研究通过分析两轮独立驱动机器人在行走过程中输入控制量和输出位姿的关系，建立了机器人定位模型，使其能够在草坪上划分的栅格中定位；
介绍和分析了模糊控制的基本原理，并构造了机器人轨迹跟踪的模糊控制系统与地形识别模型，着重研究了走直线与转弯的控制策略。并利用地形识别模型对平地、草地、粗糙的草地进行识别。
草坪灌溉作业要求机器人对整个草坪进行遍历，文中首先在草坪上划分矩形栅格，并把各矩形栅格中心点的坐标存入单片机，建立环境电子地图，在此地图的基础上，提出基于栅格法的S型遍历规划策略，并通过实验验证其可行性。
试验得到该草坪灌溉机器人在草坪上直线行驶10m的偏差为0.197m，90°转弯的偏差不超过5°，对草地的正确识别率为90％，基本满足设计要求，表明本文提出的导航控制策略是有效的。