本文關(guān)鍵詞：無人駕駛拖拉機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： 全球定位系統(tǒng) 自動導(dǎo)航 智能農(nóng)機(jī) 軟件系統(tǒng)

【摘要】：利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),提升農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和質(zhì)量,對于維護(hù)糧食安全具有重要意義。針對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動化水平低的不足,本文設(shè)計了無人駕駛拖拉機(jī)控制系統(tǒng),有效的提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化水平。本文把BDS(北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))、GPS(全球定位系統(tǒng))和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械相結(jié)合,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械,對推進(jìn)我國農(nóng)機(jī)科技的進(jìn)步具有重要意義。本文研究的具體工作可以分為以下幾個部分:(1)首先介紹了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,分析農(nóng)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位和作用,其次研究了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,指出發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的必要性和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)的重要意義。同時,從農(nóng)機(jī)導(dǎo)航定位和控制兩個方面對國內(nèi)外農(nóng)機(jī)應(yīng)用進(jìn)行對比分析,提出現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理方法及其存在的問題;(2)主要介紹農(nóng)機(jī)定位和導(dǎo)航原理。分別從衛(wèi)星導(dǎo)航定位的系統(tǒng)組成、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理和方法、基準(zhǔn)站和接收機(jī)的組成和基本原理三個方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析;(3)智能導(dǎo)航控制系統(tǒng)整體設(shè)計。以三星公司S3C2440處理器為核心,結(jié)合Linux嵌入式系統(tǒng),設(shè)計了智能農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件部分。其中主要包括導(dǎo)航控制系統(tǒng)的硬件組成、各個模塊的控制功能、相關(guān)器件的選型以及工作原理等。分別對控制器相關(guān)模塊、輸入輸出接口模塊、角度傳感器模塊等方面進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計。給出了角度傳感器在模型車上的安裝示意圖,并對模型車的輪轉(zhuǎn)向角與電流值的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了測試;(4)對智能農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)軟件的基本原理、組成和構(gòu)架進(jìn)行了分析,并設(shè)計開發(fā)自動行走控制系統(tǒng)的軟件部分,包括對Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行簡要的概述、系統(tǒng)移植、根文件的制作、嵌入式用戶界面開發(fā)環(huán)境QT、基于ARM-Linux平臺下的GPS信號采集與處理、GNSS端口的配置、導(dǎo)航AB線設(shè)置等,并給出了相關(guān)的控制程序;(5)無人駕駛拖拉機(jī)導(dǎo)航控制系統(tǒng)試驗�；谘芯繉嵱眯砸约百M(fèi)用的考慮,選擇在模型車上安裝一整套液壓系統(tǒng)(包括油箱、油泵、電機(jī)、液壓比例閥、轉(zhuǎn)向控制器、單向閥也叫安全閥、油缸等),并加裝司南公司自主研發(fā)的GNSS接收機(jī),以及北京世紀(jì)銘創(chuàng)的MCGJ100A38CHF型角度傳感器,搭建一個硬件模擬平臺,完全模擬拖拉機(jī)的運(yùn)行,分別作了30m短距離和200m長距離實驗來驗證導(dǎo)航算法的精確度、所編程序的可行性,為后續(xù)算法程序的完善和項目的深入研究奠定基礎(chǔ)。實驗測試結(jié)果表明,該智能農(nóng)機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠完成基本作業(yè)需求,200m直線跟蹤平均橫向誤差控制在6cm之內(nèi),運(yùn)行效果良好,具有很好的工程應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S219.02

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊貴軍,武文波;PDA環(huán)境下GPS信號的接收和處理方法[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年09期

2 羅炳海;王劍萍;;一種基于各向異性磁阻(AMR)技術(shù)的角位移傳感器的原理及設(shè)計方案[J];電子制作;2014年05期

3 莊衛(wèi)東;汪春;;農(nóng)機(jī)直線行走作業(yè)DGPS導(dǎo)航算法研究[J];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報;2006年06期

4 尹坤;陸英剛;;國內(nèi)外精細(xì)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用及技術(shù)構(gòu)成[J];黑龍江科技信息;2010年16期

5 張樹銘;;淺談RTK在城市測量中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2011年05期

6 陶曉東,楊建國;基于模糊控制的自動引導(dǎo)車輛研究[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2004年04期

7 寧建;孫宜田;劉青;馬天石;劉輝;魏志明;;智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展趨勢[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2011年02期

8 周俊,姬長英;基于視覺導(dǎo)航的輪式移動機(jī)器人橫向最優(yōu)控制[J];機(jī)器人;2002年03期

9 雷偉偉;張鋒;王元波;;GPS技術(shù)在現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究[J];農(nóng)技服務(wù);2008年03期

10 高忠學(xué);;拖拉機(jī)全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷與預(yù)防[J];農(nóng)機(jī)使用與維修;2012年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王棟;基于ARM的智能探測小車的設(shè)計與實現(xiàn)[D];蘇州大學(xué);2010年

2 唐志剛;基于linux-QT的嵌入式醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀開發(fā)[D];南京大學(xué);2011年

3 鄭金山;一種車載GPS自主定位系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2007年

4 楊芳;基于ARM9和LINUX的CAN總線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2008年

5 林瀟瀚;GPS在運(yùn)動平臺上的雙/多基地雷達(dá)中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2007年

6 白曉鴿;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拖拉機(jī)自動直線行走控制研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

7 馮明亮;基于ARM&Linux的嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];西安科技大學(xué);2012年

8 李海青;基于嵌入式的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

9 劉淳;基于ARM-Linux嵌入式草籽噴播機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)模型研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

10 張永騫;基于ARM和運(yùn)動控制芯片的嵌入式運(yùn)動控制器設(shè)計[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

，

本文編號：1189128