农业机器人系统的协同建模

自动化和机器人地面车辆解决方案正逐渐成为农业产业的一部分，用于执行诸如饲喂、放牧、种植、收获和杂草喷洒等任务。农业机械在室内和室外农场环境中运行，导致操作条件不断变化。地面车辆运输负载的变化在农业领域（如动物饲喂和田间喷洒等任务）中十分常见。为农业领域的条件和场景开发自动化和机器人地面车辆解决方案是一项复杂任务，需要多个工程学科的投入。本博士论文提出将建模与仿真用于自动化和机器人地面车辆解决方案的研究与开发，以实现组件开发、虚拟原型测试和场景评估等目的。多个工程学科的协作通过组合来自不同工程学科的多种建模与仿真工具来实现。这些组合模型被称为协同模型，其执行被称为协同仿真。本论文的成果是一种基于模型的开发方法论，该方法论已用于多个研究和开发案例中的自动化和机器人地面车辆。自动化和机器人地面车辆的协同模型是利用该基于模型的开发方法论创建的，它们为该研究领域的未来开发支持做出了贡献。本论文为探索自动化或机器人地面车辆的选定设计空间提供了四项贡献。使用协同建模和协同仿真获得的解决方案被部署到其地面车辆实现中，这确保了开发的所有阶段都得到覆盖。