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摘要
目前现有的农业机器人大多应用于大范围农田，大部分温室大棚、小范围农田主要依靠人工种植辅以小型传统机械，存在功能缺失、适应性不强等问题。为此设计了一种小型农业机器人用于大棚内农作物播种、施肥、浇水及病虫害检测。首先采用卷积神经网络（CNN）特征提取方法实现了机器人循迹功能，通过卷积神经网络自主提取图像特征，提高了机器人循迹适应力；然后通过主控制器（ATmega2560）及相关硬件实现了农业机器人挖土、播种、施肥、浇水功能；最后基于MobileNetV2-SSD轻量化网络设计了农作物病虫害检测功能，结合倒残差（Inverted residual block）与深度可分离卷积，在降低模型参数量的同时保证了模型精度。实验验证了设计方法的合理性，表明该多功能机器人具有良好的综合适用性，提高了机器人使用率，同时降低了劳动者的工作强度，具有良好的应用前景和推广价值。
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单位天津理工大学; 天津中德应用技术大学
