提升奶牛养殖效率：自走式饲草推送机器人研制与应用

自走式饲草推送机器人是一种创新的解决方案，针对中国奶牛养殖业存在的粗放化问题进行设计，这些问题主要包括单产水平较低、饲养技术和设备落后以及劳动强度大等。梁盛好、朱凯等人在国家科技支撑项目的资助下，结合嵌入式和机电一体化技术，致力于研发这款机器人。 本文的核心是机械结构的设计，采用了拓扑优化理论，旨在优化机器人的整体结构，确保其性能高效且耐用。控制系统的构建也是一大亮点，采用了单片机作为基础，实现了机器人沿着预设路径推送饲草的功能。这种设计使得机器人能够精确地追踪路线，同时通过CAN总线与ARM管理模块进行实时通讯，实现了数据的快速传输和处理。 安全性是设计的关键要素，机器人在推送饲草的同时，必须确保操作人员和奶牛的安全。试验结果证明，该机器人在满足这些前提下，成功完成了饲草推送任务，推送轨迹和避障能力达到了用户所需的精确度标准。 关键词“奶牛”、“饲草推送”、“机器人”和“控制系统”强调了研究的焦点，反映出这是一项结合了动物福利、生产效率提升和智能化技术的创新项目。中图分类号S817.3和S8215则将这项研究定位在农业工程与机械自动化领域，为我国奶牛养殖业的现代化进程提供了技术支持。 自走式饲草推送机器人的研制不仅解决了当前养殖业的痛点，也为提升我国奶牛养殖业的现代化水平和可持续发展奠定了基础。这一研究对于推动我国农业装备的智能化升级，减轻劳动力负担，提高养殖效率具有重要意义。