本文關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,由于生產(chǎn)規(guī)模日漸擴(kuò)大,對(duì)多機(jī)器人的需求也日益增加,為此,國(guó)內(nèi)外高校以及相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者更加關(guān)注農(nóng)業(yè)多機(jī)器人系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究。但是國(guó)內(nèi)對(duì)農(nóng)業(yè)多機(jī)器人系統(tǒng)的研究相對(duì)匱乏,尤其對(duì)其通信系統(tǒng)的研究較少。針對(duì)此現(xiàn)狀,本文研究了現(xiàn)有常用無(wú)線通信技術(shù),通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)測(cè)試了無(wú)線信號(hào)在農(nóng)田以及果園中的有效通信距離和信道特點(diǎn),基于部分現(xiàn)有通信協(xié)議,搭建了農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信系統(tǒng)硬件平臺(tái)并編寫(xiě)了相關(guān)通信軟件。本文主要研究工作和結(jié)果如下:(1)深入分析了目前多機(jī)器人通信常用的幾種通信技術(shù)及其特點(diǎn),探討了其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景,比較之后得出結(jié)論:理論上,wifi技術(shù)是目前最適合建立農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信系統(tǒng)的技術(shù),而如何建立可靠、穩(wěn)定、高效的wifi通信網(wǎng)絡(luò)就成為了研究無(wú)線多機(jī)器人通信系統(tǒng)的主要目的。(2)通過(guò)實(shí)地測(cè)試,繪制曲線圖的方法研究了信號(hào)百分比強(qiáng)度以及傳輸速率與傳輸距離的關(guān)系,通過(guò)對(duì)桃園、玉米地以及空地三種不同情況的測(cè)試,確定無(wú)線信號(hào)在玉米地、桃園以及空地傳播的有效距離分別為20米、40米和70米。因此,最終有效通信距離取20米,通過(guò)對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的理論研究和實(shí)地測(cè)試的數(shù)據(jù)相對(duì)比,驗(yàn)證了wifi技術(shù)在實(shí)際使用中確實(shí)可以滿足農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信的要求。(3)根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特殊條件,選擇基于ARM的Linux嵌入式來(lái)開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信程序。在此基礎(chǔ)上,以O(shè)K6410開(kāi)發(fā)板搭建了無(wú)線通信程序的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),配置了Linux交叉編譯環(huán)境。并且深入學(xué)習(xí)了wifi協(xié)議以及基于ARM的Linux嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)。(4)利用QT軟件進(jìn)行程序開(kāi)發(fā),進(jìn)行交叉編譯,使程序能在OK6410 ARM開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行,并且進(jìn)行了一套完整的程序運(yùn)行測(cè)試。程序最終運(yùn)行結(jié)果表明:該軟件能很好的在OK6410 ARM開(kāi)發(fā)板上運(yùn)行,可以很好的實(shí)現(xiàn)樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下,領(lǐng)航機(jī)器人與跟隨機(jī)器人之間的雙向無(wú)線通信。
【關(guān)鍵詞】：農(nóng)業(yè)多機(jī)器人 無(wú)線通信 Linux嵌入式 QT
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP242;TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究背景、目的及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 技術(shù)路線14-15
• 第二章 農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信技術(shù)研究15-25
• 2.1 無(wú)線通信技術(shù)分類(lèi)15
• 2.2 近距離無(wú)線通信分類(lèi)15-21
• 2.2.1 藍(lán)牙(Bluetooth)15-16
• 2.2.2 ZigBee技術(shù)16-17
• 2.2.3 紅外傳輸(IrDA)17
• 2.2.4 NFC技術(shù)17-18
• 2.2.5 超寬頻(Ultra WideBand)18-19
• 2.2.6 wifi技術(shù)19-20
• 2.2.7 短距離無(wú)線通信對(duì)比20-21
• 2.3 遠(yuǎn)距離無(wú)線通信技術(shù)分類(lèi)21-24
• 2.3.1 Wimax技術(shù)21-22
• 2.3.2 移動(dòng)通信技術(shù) 2G/3G/4G22-24
• 2.3.3 遠(yuǎn)距離無(wú)線通信對(duì)比24
• 2.4 小結(jié)24-25
• 第三章 通信距離和信道性能實(shí)驗(yàn)25-32
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器25-26
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 3.3 實(shí)驗(yàn)27-29
• 3.3.1 玉米地實(shí)驗(yàn)27
• 3.3.2 空地實(shí)驗(yàn)27-28
• 3.3.3 桃園實(shí)驗(yàn)28-29
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析29-30
• 3.5 小結(jié)30-32
• 第四章 硬件平臺(tái)的搭建以及嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建32-42
• 4.1 硬件平臺(tái)的搭建32-36
• 4.1.1 選擇合適的硬件平臺(tái)32-34
• 4.1.2 安裝合適的操作系統(tǒng)34-36
• 4.2 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建36-41
• 4.2.1 安裝Linux虛擬機(jī)37-40
• 4.2.2 ARM開(kāi)發(fā)板QT庫(kù)安裝40-41
• 4.3 小結(jié)41-42
• 第五章 建立農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信系統(tǒng)42-62
• 5.1 通信協(xié)議42-43
• 5.2 選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)43-44
• 5.3 Socket編程44-45
• 5.4 多機(jī)器人通信軟件編寫(xiě)45-56
• 5.4.1 實(shí)現(xiàn)信息交換45-49
• 5.4.2 界面設(shè)計(jì)49-51
• 5.4.3 信號(hào)與槽51
• 5.4.4 數(shù)據(jù)的收發(fā)51-55
• 5.4.5 交叉編譯55-56
• 5.5 程序試運(yùn)行56-60
• 5.5.1 程序設(shè)置56-57
• 5.5.2 雙向通信實(shí)驗(yàn)57-60
• 5.6 小結(jié)60-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68-86
• 附錄一：玉米地信號(hào)測(cè)試結(jié)果68-69
• 附錄二：桃園信號(hào)測(cè)試結(jié)果69-71
• 附錄三：空地測(cè)試結(jié)果71-73
• 附錄四：server程序源文件代碼73-81
• 附錄五：client程序源文件代碼81-86
• 致謝86-87
• 作者簡(jiǎn)介87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 姚飚;邱白晶;;噴霧機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2007年11期

2 石博天;張學(xué)良;;基于藍(lán)牙Piconet的LEGO多機(jī)器人P2P通信[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2012年S2期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 柳林;多機(jī)器人系統(tǒng)任務(wù)分配及編隊(duì)控制研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)多機(jī)器人無(wú)線通信平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：322229