羊舍自主巡检机器人设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2025年第1期北京时间：

作者：赵宁磊, 程曼, 袁洪波, 王媛, 蔡振江

单位：1. 河北农业大学机电工程学院，河北保定，071001； 2. 衡水志豪畜牧科技有限公司，河北衡水，053400

摘要：针对规模化羊舍人工劳动强度大、作业效率低等问题，设计羊舍自主巡检机器人系统。该系统基于2D激光雷达的即时定位与建图（SLAM）技术，自主导航系统使用基于扩展卡尔曼滤波数据融合的AMCL定位算法实现机器人的定位，采用Gmapping算法构建羊舍环境地图，并采用A*和DWA算法规划机器人巡检路径，最终实现舍内地图构建、系统实时定位、多目标点路径规划以及动态避障。机器人导航精度试验表明，巡检机器人横向偏差均值不超过8.3cm，纵向偏差均值不超过7.1cm；航向偏差的均值不超过6.1°。该系统构建的环境地图精度较高，能够实现对机器人的有效定位，并且能够以实现羊舍的循环巡航和自动躲避周边障碍物，导航精度满足羊舍自主导航需求。

关键词：羊舍,巡检机器人,多传感器融合,路径规划,扩展卡尔曼滤波

基金资助：河北省省级科技计划资助（21327402D）