【摘要】：近年來(lái)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速,在機(jī)電智能化等方面技術(shù)水平逐漸提高,農(nóng)業(yè)裝備智能化技術(shù)的發(fā)展有力促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高。然而國(guó)內(nèi)聯(lián)合收割機(jī)智能化的研究起步較晚,在聯(lián)合收割機(jī)故障監(jiān)測(cè)、信息傳輸?shù)确矫娲嬖诩夹g(shù)落后、創(chuàng)新能力不足等問(wèn)題。聯(lián)合收割機(jī)在實(shí)際工作環(huán)境中,故障情況頻發(fā)、運(yùn)行狀態(tài)難以把握。因此,對(duì)聯(lián)合收割機(jī)工況狀態(tài)監(jiān)測(cè)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)聯(lián)合收割機(jī)工作流程和運(yùn)行狀態(tài),給出了聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)工況無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)采集模式,機(jī)載控制器作為數(shù)據(jù)接收主節(jié)點(diǎn),接收數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)。論文完成了聯(lián)合收割機(jī)無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。包括轉(zhuǎn)速等信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)、振動(dòng)信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)、圖像采集節(jié)點(diǎn)的硬件電路設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)速等信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)選用STM32F103ZET6嵌入式芯片處理器,DHT11溫濕度傳感器測(cè)量糧倉(cāng)內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù),霍爾傳感器測(cè)量聯(lián)合收割機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速、前進(jìn)速度,激光測(cè)距模塊測(cè)量割臺(tái)高度;振動(dòng)信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)選用DSP28335主控芯片,通過(guò)加速度傳感器采集駕駛艙工作情況下振動(dòng)信號(hào);圖像采集節(jié)點(diǎn)采用聯(lián)發(fā)科MT7628無(wú)線(xiàn)路由模塊,通過(guò)USB攝像頭采集現(xiàn)場(chǎng)圖像數(shù)據(jù);機(jī)載控制器采用ITOP4412開(kāi)發(fā)板,通過(guò)7寸觸摸屏進(jìn)行界面展示和人機(jī)交互操作;采用ESP8266無(wú)線(xiàn)傳輸模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸。論文研究了聯(lián)合收割機(jī)無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。包括轉(zhuǎn)速等信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)上UCOSIII系統(tǒng)下多任務(wù)處理的實(shí)現(xiàn)以及轉(zhuǎn)速、溫濕度、距離等信號(hào)采集程序設(shè)計(jì);在振動(dòng)信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)利用DSP的FPU浮點(diǎn)處理單元對(duì)三軸振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換,進(jìn)而提取信號(hào)特征值上傳至機(jī)載控制器;圖像采集節(jié)點(diǎn)通過(guò)移植Open WRT嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集編程,并將采集到的圖像數(shù)據(jù)壓縮為JPG格式通過(guò)建立的TCP連接發(fā)送到機(jī)載控制器;機(jī)載控制器通過(guò)移植Linux Qt系統(tǒng),完成了Qt圖形用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)。最后,論文給出了聯(lián)合收割機(jī)無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)工況下的功能測(cè)試結(jié)果,結(jié)果表明系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)需求。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S225
【圖文】：

圖 2.1 全喂入軸流滾筒式聯(lián)合收割機(jī)聯(lián)合收割機(jī)在進(jìn)行作物收割時(shí)，撥禾輪將作物推向切割器，將收割的作物送入割臺(tái)的喂入攪龍并通過(guò)輸送器送入脫粒滾筒進(jìn)行脫粒，軸流滾筒和上蓋導(dǎo)板配合軸流滾筒的凹板實(shí)現(xiàn)對(duì)作物的脫粒和分離，喂入的莖稈等通過(guò)排草口排出。抖動(dòng)板對(duì)作物顆粒進(jìn)行篩選，篩選后的糧食通過(guò)籽粒升運(yùn)器送入糧倉(cāng)，而其它雜質(zhì)

圖 3.1 STM32F103ZET6 芯片內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu).1 轉(zhuǎn)速等信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速等信號(hào)采集節(jié)點(diǎn)上硬件電路的設(shè)計(jì)包括STM32芯片最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)和連接電路設(shè)計(jì)。最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)主要包括電源電路、時(shí)鐘系統(tǒng)電路、

圖 3.2 電源電路原理圖（2）時(shí)鐘電路。STM32F103ZET6 處理器芯片時(shí)鐘頻率可以達(dá)到 72MHZ有 5 個(gè)時(shí)鐘源。按時(shí)鐘頻率可分為高速時(shí)鐘和低速時(shí)鐘，從時(shí)鐘信號(hào)的來(lái)為外部時(shí)鐘源和內(nèi)部時(shí)鐘源。本文對(duì)該信息采集節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)采用外部號(hào)源，外部 8MHz 無(wú)源晶振的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò) PLL 鎖相環(huán)將時(shí)鐘頻率升

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本文編號(hào)：2828026