本文關(guān)鍵詞：設(shè)施農(nóng)業(yè)智能移動(dòng)平臺的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著時(shí)代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展逐步走向了專業(yè)化與自動(dòng)化。設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展正是在這一背景下興起,其具有較高的技術(shù)含量。相對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,設(shè)施農(nóng)業(yè)可以有效的改善人們生產(chǎn)作業(yè)方式,提高現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作業(yè)效率,增加農(nóng)民的收益,因此其重要性不言而喻。但是溫室內(nèi)作業(yè)環(huán)境艱苦,勞動(dòng)強(qiáng)度大,應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)作業(yè)的農(nóng)業(yè)裝備嚴(yán)重缺乏。在此背景下,本課題小組綜合運(yùn)用了智能控制等技術(shù)對設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,并且最終開發(fā)研制出了應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)內(nèi)作業(yè)的智能移動(dòng)平臺,主要進(jìn)行的研究內(nèi)容和研究成果有：(1)在對標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)施農(nóng)業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察調(diào)研的基礎(chǔ)上,與上海英集斯自動(dòng)化有限公司的合作,確定了智能移動(dòng)平臺的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。通過對現(xiàn)有的設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)器進(jìn)行分析整理,最終自主設(shè)計(jì)了智能移動(dòng)平臺的整車架構(gòu),以工業(yè)PC機(jī)(工控機(jī))作為主控制器實(shí)現(xiàn)了整機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制。并且在智能移動(dòng)平臺上集成驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)等設(shè)備,最終實(shí)現(xiàn)了設(shè)施農(nóng)業(yè)智能移動(dòng)平臺的研發(fā)工作。(2)搭建了智能移動(dòng)平臺的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基于PID控制的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,自主設(shè)計(jì)了ARM伺服驅(qū)動(dòng)器,控制模式主要是速度的閉環(huán)控制。最終經(jīng)過調(diào)試與試驗(yàn),移動(dòng)平臺的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對整機(jī)的調(diào)速與承載作業(yè)。(3)上位機(jī)控制軟件的編寫。本智能移動(dòng)平臺可以實(shí)現(xiàn)多種功能,其主要功能有：運(yùn)動(dòng)控制、承載、避障、語音識別等�？紤]到移動(dòng)平臺功能的復(fù)雜性,上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)采用了基于多智能體的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過測試試驗(yàn),上述作業(yè)項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)。(4)通過試驗(yàn)對智能移動(dòng)平臺作業(yè)性能進(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)表明：設(shè)施農(nóng)業(yè)智能移動(dòng)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制、承載、避障、語音識別等作業(yè)內(nèi)容,并且智能移動(dòng)平臺的控制系統(tǒng)能夠?qū)Ω黜?xiàng)功能進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,各種算法的實(shí)時(shí)性能夠滿足溫室內(nèi)作業(yè)要求。
【關(guān)鍵詞】：設(shè)施農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 四輪驅(qū)動(dòng) 開放性
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S316;S126
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 課題研究背景和意義7
• 1.2 國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)器人與設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀7-11
• 1.3 自主導(dǎo)航技術(shù)11-12
• 1.4 軌跡規(guī)劃化技術(shù)12-15
• 第二章 設(shè)施農(nóng)業(yè)智能移動(dòng)平臺總體方案設(shè)計(jì)15-19
• 2.1 智能移動(dòng)平臺功能15
• 2.2 智能移動(dòng)平臺性能與結(jié)構(gòu)參數(shù)15-16
• 2.3 智能移動(dòng)平臺的總體結(jié)構(gòu)16
• 2.4 硬件系統(tǒng)的組成16-17
• 2.5 軟件系統(tǒng)的組成17-19
• 第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)19-36
• 3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-23
• 3.2 整車硬件電路設(shè)計(jì)23-32
• 3.3 下位機(jī)模塊32-33
• 3.4 上位機(jī)模塊33-34
• 3.5 電源模塊設(shè)計(jì)34-35
• 3.6 智能移動(dòng)平臺的樣機(jī)35
• 3.7 本章小結(jié)35-36
• 第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)36-47
• 4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)36-41
• 4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)41-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 第五章 智能移動(dòng)平臺的調(diào)試與試驗(yàn)47-51
• 5.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)劃47
• 5.2 ARM伺服驅(qū)動(dòng)器測試47-48
• 5.3 基本運(yùn)動(dòng)控制測試48-49
• 5.4 避障功能測試與試驗(yàn)49-50
• 5.5 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-52
• 6.1 總結(jié)51
• 6.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 附錄54-57
• 1、ARM伺服驅(qū)動(dòng)器主程序54-56
• 2、系統(tǒng)控制參數(shù)初始化部分代碼56-57
• 致謝57-58
• 個(gè)人簡歷58

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 陳超;唐堅(jiān);靳祖光;楊洋;錢磊;;一種基于可視圖法導(dǎo)盲機(jī)器人路徑規(guī)劃的研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年04期

2 王鋒鋒;劉明剛;吳曉峰;曹曦明;;國內(nèi)外苗木嫁接機(jī)器人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2011年01期

3 張義民;;機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與遞進(jìn)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年14期

4 任偉建;王飛;呂微;;分層模糊控制的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年10期

5 張捍東,鄭睿,岑豫皖;移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃技術(shù)的現(xiàn)狀與展望[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2005年02期

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本文編號：892897