【摘要】：插秧機是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要機械之一,廣泛應(yīng)用于水稻插秧作業(yè)中。傳統(tǒng)的稻田作業(yè)依靠人力,作業(yè)面積通過皮尺來測量,勞動強度大、人工成本高。目前的面積測量大多使用手持測量設(shè)備,測量方法以航線法和航跡法為主,但這兩種測量方法并不能計算出插秧機作業(yè)的實際面積。插秧機實際作業(yè)面積不包括非插秧狀態(tài)下行走所掃過的面積,插秧機作業(yè)過程中在轉(zhuǎn)向時是不需要進行插秧的,此時秧箱是升起的,分插機構(gòu)傳動軸不轉(zhuǎn)動。隨著機械化、信息化的不斷發(fā)展,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)愈發(fā)重要,機插面積的統(tǒng)計具有十分重要的意義,加上地方農(nóng)機部門政策扶持,插秧機配備GPS定位系統(tǒng)越來越普遍,通過定位信息和面積數(shù)據(jù)可以有效解決農(nóng)機跨區(qū)、作業(yè)補貼等問題,便于農(nóng)機作業(yè)信息化管理。本文研究并設(shè)計基于GPS定位技術(shù)、嵌入式微控制器、GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和傳感器技術(shù)的GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),開發(fā)便于實時查看插秧機作業(yè)信息的數(shù)據(jù)處理與遠程訪問系統(tǒng)。本文主要的研究工作和總結(jié)如下:1、通過文獻查閱闡述了國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,比較國內(nèi)外面積測量系統(tǒng)的優(yōu)缺點,分析國內(nèi)外一些手持測量設(shè)備的特點,概括本課題的主要研究內(nèi)容,通過仔細分析提出系統(tǒng)設(shè)計方案,設(shè)計系統(tǒng)運行的技術(shù)路線。2、闡述GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的組成及特點,對GPS定位、GPRS數(shù)據(jù)傳輸、傳感器進行概括性地描述,為GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。3、針對GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能需求,挑選性價比高且尺寸小的硬件模塊,降低系統(tǒng)成本,選擇基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F205RGT6微控制器,設(shè)計系統(tǒng)硬件主控電路,通過對插秧機結(jié)構(gòu)工作原理的分析設(shè)計傳感器安裝部件,對系統(tǒng)主程序流程進行敘述。4、對系統(tǒng)網(wǎng)頁涉及的一些關(guān)鍵技術(shù)進行描述,通過對比選擇適合本系統(tǒng)的等寬測量法作為面積測量方法,設(shè)計采用B/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理與遠程訪問系統(tǒng),利用數(shù)據(jù)庫存取數(shù)據(jù),應(yīng)用百度地圖API在網(wǎng)頁上顯示地圖信息,將插秧機作業(yè)軌跡和作業(yè)面積等信息顯示在網(wǎng)頁上,實現(xiàn)遠程訪問,通過手機、電腦等設(shè)備登入網(wǎng)頁實時監(jiān)測插秧機作業(yè)情況。5、對插秧機作業(yè)面積監(jiān)測系統(tǒng)進行實地試驗,試驗結(jié)果表明,本系統(tǒng)可以實現(xiàn)插秧機作業(yè)面積的實時獲取,同時還能在網(wǎng)頁地圖上實時顯示插秧機作業(yè)軌跡,最后,對系統(tǒng)后期研究提出展望,為系統(tǒng)進一步開發(fā)提供建議。
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S223.91
【圖文】：

以便于合理經(jīng)營、節(jié)約成本。目前測量農(nóng)田面積的方法有許多種；傳統(tǒng)面積測量方法大多以皮尺測量為主如圖1-1 所示，雖然這種方法使用簡單，但是也會帶來不小的弊端，該方法僅適用于小面積規(guī)則的農(nóng)田，需要大量人力資源支持，消耗時間且浪費人力，測量精度低，難以測量大面積不規(guī)則農(nóng)田面積�，F(xiàn)代測量方法中有一種以地圖為參照進行圖形繪制，然后應(yīng)用求積儀法、幾何圖形法、方格法、解析法等進行面積測量，還有一種方法是以羅盤儀、經(jīng)緯儀等測繪儀器進行測量。其中羅盤儀是配合皮尺進行面積測量，這種方法效率非常低，耗時費力，而且受到磁方位角精度等因素影響，雖然攜帶方便，但是不適用于大面積的面積測量，該種方法常應(yīng)用于林地測量。在測量精度上經(jīng)緯儀相對于羅盤儀要高一些，適用范圍廣泛，兩者測量原理大致相同，但是操作繁瑣，工作量大。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS 已經(jīng)成功地應(yīng)用于工程測量、大地測量、航空攝影測量、車輛定位和導(dǎo)航、資源勘查、工程變形監(jiān)測等各個領(lǐng)域[5]。GPS 測量精度高、性能良好，是一種非常便捷的測量手段，并且已經(jīng)逐步深入人們的日常生活中［6-8］。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是農(nóng)機現(xiàn)代化的體現(xiàn)，農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)進程［9］。由于家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的實行，在借助農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)活動中，農(nóng)業(yè)機械跨區(qū)作業(yè)成為一個普遍現(xiàn)象［10］。在農(nóng)機跨區(qū)田間作業(yè)服務(wù)中，作業(yè)的面積是十分重要的信息，是計算工時和進行收費的主要依據(jù)［11-14］。針對農(nóng)業(yè)機械跨區(qū)作業(yè)的問題,通過將面積測量設(shè)備搭載農(nóng)業(yè)機械進行作業(yè)

佳明eTrexFig.1-2GarmineTrex

圖 1-3 技術(shù)路線圖Fig.1-3 Technical Route小結(jié)究插秧機作業(yè)面積監(jiān)測系統(tǒng)的目的與意義，分析機作業(yè)面積測量系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，通過研究提取系統(tǒng)運行的技術(shù)路線，明確了研究方向。

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本文編號：2801731