【摘要】：近年來我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速,在機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)展有力促進了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高。然而國內(nèi)聯(lián)合收割機智能化的研究起步較晚,在聯(lián)合收割機故障監(jiān)測、信息傳輸?shù)确矫娲嬖诩夹g(shù)落后、創(chuàng)新能力不足等問題。聯(lián)合收割機在實際工作環(huán)境中,故障情況頻發(fā)、運行狀態(tài)難以把握。因此,對聯(lián)合收割機工況狀態(tài)監(jiān)測的研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文針對聯(lián)合收割機工作流程和運行狀態(tài),給出了聯(lián)合收割機作業(yè)工況無線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計的總體方案。監(jiān)測系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)采集模式,機載控制器作為數(shù)據(jù)接收主節(jié)點,接收數(shù)據(jù)采集節(jié)點通過無線傳輸模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)。論文完成了聯(lián)合收割機無線監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計。包括轉(zhuǎn)速等信號采集節(jié)點、振動信號采集節(jié)點、圖像采集節(jié)點的硬件電路設(shè)計。轉(zhuǎn)速等信號采集節(jié)點選用STM32F103ZET6嵌入式芯片處理器,DHT11溫濕度傳感器測量糧倉內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù),霍爾傳感器測量聯(lián)合收割機滾筒轉(zhuǎn)速、前進速度,激光測距模塊測量割臺高度;振動信號采集節(jié)點選用DSP28335主控芯片,通過加速度傳感器采集駕駛艙工作情況下振動信號;圖像采集節(jié)點采用聯(lián)發(fā)科MT7628無線路由模塊,通過USB攝像頭采集現(xiàn)場圖像數(shù)據(jù);機載控制器采用ITOP4412開發(fā)板,通過7寸觸摸屏進行界面展示和人機交互操作;采用ESP8266無線傳輸模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。論文研究了聯(lián)合收割機無線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計。包括轉(zhuǎn)速等信號采集節(jié)點上UCOSIII系統(tǒng)下多任務(wù)處理的實現(xiàn)以及轉(zhuǎn)速、溫濕度、距離等信號采集程序設(shè)計;在振動信號采集節(jié)點利用DSP的FPU浮點處理單元對三軸振動數(shù)據(jù)進行FFT變換,進而提取信號特征值上傳至機載控制器;圖像采集節(jié)點通過移植Open WRT嵌入式系統(tǒng)進行圖像數(shù)據(jù)采集編程,并將采集到的圖像數(shù)據(jù)壓縮為JPG格式通過建立的TCP連接發(fā)送到機載控制器;機載控制器通過移植Linux Qt系統(tǒng),完成了Qt圖形用戶界面開發(fā)。最后,論文給出了聯(lián)合收割機無線監(jiān)測系統(tǒng)在實驗工況下的功能測試結(jié)果,結(jié)果表明系統(tǒng)達到了預(yù)期設(shè)計需求。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S225
【圖文】：

圖 2.1 全喂入軸流滾筒式聯(lián)合收割機聯(lián)合收割機在進行作物收割時，撥禾輪將作物推向切割器，將收割的作物送入割臺的喂入攪龍并通過輸送器送入脫粒滾筒進行脫粒，軸流滾筒和上蓋導(dǎo)板配合軸流滾筒的凹板實現(xiàn)對作物的脫粒和分離，喂入的莖稈等通過排草口排出。抖動板對作物顆粒進行篩選，篩選后的糧食通過籽粒升運器送入糧倉，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)速等信號采集節(jié)點硬件設(shè)計轉(zhuǎn)速等信號采集節(jié)點上硬件電路的設(shè)計包括STM32芯片最小系統(tǒng)設(shè)計和連接電路設(shè)計。最小系統(tǒng)電路設(shè)計主要包括電源電路、時鐘系統(tǒng)電路、

圖 3.2 電源電路原理圖（2）時鐘電路。STM32F103ZET6 處理器芯片時鐘頻率可以達到 72MHZ有 5 個時鐘源。按時鐘頻率可分為高速時鐘和低速時鐘，從時鐘信號的來為外部時鐘源和內(nèi)部時鐘源。本文對該信息采集節(jié)點的硬件設(shè)計采用外部號源，外部 8MHz 無源晶振的時鐘信號通過 PLL 鎖相環(huán)將時鐘頻率升

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本文編號：2828026