智慧農(nóng)業(yè)是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的技術(shù)升級(jí)。隨著科技力量的發(fā)展,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中加入了許多新技術(shù)用于解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中的問題。農(nóng)機(jī)裝備智能化既是智慧農(nóng)業(yè)的組成內(nèi)容,也是實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)保障。智能農(nóng)機(jī)是農(nóng)機(jī)裝備智能化的典型代表。智能農(nóng)機(jī)是結(jié)合了衛(wèi)星定位、圖像采集、計(jì)算機(jī)輔助等技術(shù)的先進(jìn)裝備�！吧褶r(nóng)Ⅰ號(hào)”是由我國自主研發(fā)的一顆可服務(wù)于智能農(nóng)機(jī)的處理器芯片。本論文以“神農(nóng)Ⅰ號(hào)”芯片為核心,建立了一個(gè)可面向智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用的農(nóng)機(jī)終端的前期驗(yàn)證系統(tǒng)。該系統(tǒng)完成了“神農(nóng)Ⅰ號(hào)”芯片和多種信息化設(shè)備的板級(jí)集成,可作為智能農(nóng)機(jī)的控制中心。針對(duì)智能農(nóng)機(jī)的自動(dòng)駕駛、智能組網(wǎng)等要求,本論文將系統(tǒng)功能劃分為4個(gè)部分,分別是:定位導(dǎo)航、信息采集、人機(jī)交互和數(shù)據(jù)通信。本論文從農(nóng)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用出發(fā),結(jié)合現(xiàn)有農(nóng)機(jī)控制平臺(tái)的技術(shù)情況,提出了一個(gè)智能農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。方案采用GPS(Global Positioning System全球定位系統(tǒng))和BDS(BeiDou Navigation Satellite System北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))結(jié)合的衛(wèi)星定位方式,使用慣性器件獲取系統(tǒng)的姿態(tài)信息,使用機(jī)器視覺設(shè)備和多種傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù),通過4G/WiFi/藍(lán)牙等通信手段完成數(shù)據(jù)傳遞。論文研究過程中,針對(duì)“神農(nóng)I號(hào)”芯片這類以通信為主的無顯示單元的處理器,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于以太網(wǎng)和基于USB的兩種圖形顯示方案,為處理器顯示功能的擴(kuò)展提供了參考;此外論文還提出了一種創(chuàng)新的解算方法,可以有效提高姿態(tài)解算的抗干擾性。論文的意義主要有兩點(diǎn),一是通過硬件的開發(fā),驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的有效性;二是硬件系統(tǒng)可以在“神農(nóng)Ⅰ號(hào)”芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提供一個(gè)芯片級(jí)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證平臺(tái)。測(cè)試表明,本文提出的設(shè)計(jì)方案滿足了系統(tǒng)的功能需求;通過該平臺(tái)發(fā)現(xiàn)了“神農(nóng)Ⅰ號(hào)”芯片的一些設(shè)計(jì)問題,并給出了反饋,起到了芯片驗(yàn)證的作用。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S220.2
【部分圖文】：

第２章方案設(shè)計(jì)第２章方案設(shè)計(jì)??根據(jù)系統(tǒng)的功能需求和性能需求，木章提出了智能農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方于我們的項(xiàng)目來說，主要是從硬件層面上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的需求，所以本章是從硬計(jì)的層面展開。??硬件設(shè)計(jì)上，“神農(nóng)Ｉ號(hào)”芯片（ＤＸ－Ｂ７００）作為主處理器，連接系統(tǒng)內(nèi)的模塊，它們共同組合成一個(gè)電路系統(tǒng)。??■?■?—?＾?Ｗ?Ｗ??

通過ＵＳＩＭ接口連接ＳＩＭ卡。??８）?ＷｉＦｉ／藍(lán)牙??方案采用集成ＷｉＦｉ和藍(lán)牙通信功能的組合模塊。組合模塊一般配各ＵＳＢ或??者ＳＤＩＯ接口，方案采用ＵＳＢ接口連接到主處理器。??９）無線遙控??方案使用指定的ＤＸ－Ｖ１０１無線通信芯片完成遠(yuǎn)程通信和控制。??下面，將針對(duì)各個(gè)功能模塊闡述其詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。??２．１主處理器??方案采用的“神農(nóng)Ｉ號(hào)”芯片（ＤＸ－Ｂ７００）是一款面向商用的ＬＴＥ－Ａ小基站??基帶芯片，它包含ＬＴＥ－Ａ協(xié)議棧處理功能與物理層功能，支持載波聚合、雙流??傳輸、２５６ＱＡＭ、ＺＵＣ加密等，能夠達(dá)到下行３００Ｍｂｐｓ、上行１００Ｍｂｐｓ的通信??速率，采用多核Ｐｏｗｅｒ處理器、ＡＲＭ處理器、多核矢量ＤＳＰ及若干硬件加速器。??

圖４衛(wèi)星定位示意圖??三維坐標(biāo)系中，計(jì)算接收機(jī)的三個(gè)坐標(biāo)參數(shù)至少需要三個(gè)方程，所到３個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。接收機(jī)和衛(wèi)星之間的距離是通過測(cè)量衛(wèi)星信號(hào)的１１１］。在傳播時(shí)間的計(jì)算上，衛(wèi)星時(shí)鐘和接收機(jī)時(shí)鐘并不完全一差，導(dǎo)致計(jì)算出的距離并不準(zhǔn)確，只通過３個(gè)方程無法完成位置的定位一般需要４個(gè)以上衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，來確定鐘差等參數(shù)，最終完求解。??傳播時(shí)間的計(jì)算，是基于衛(wèi)星發(fā)送的ＰＲＮ碼（ＰｓｅｕｄｏＲａｎｄｏｍＮｏｉ碼）。ＰＲＮ碼按照一定規(guī)則生成，確定生成規(guī)則下的ＰＲＮ碼在時(shí)定的，且ＰＲＮ碼的周期很長(zhǎng)。不同衛(wèi)星的ＰＲＮ碼序列不同，這的衛(wèi)星。接收機(jī)在捕獲到衛(wèi)星的信號(hào)后，根據(jù)相同的規(guī)則產(chǎn)生ＰＲＮ對(duì)比衛(wèi)星ＰＲＮ碼序列和本地ＰＲＮ碼序列，確定衛(wèi)星信號(hào)的延遲時(shí)間就是衛(wèi)星信號(hào)傳播是時(shí)間。??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 王魯杰;李立欣;張會(huì)生;張光龍;;基于自相關(guān)副峰消除的多徑抑制技術(shù)改進(jìn)[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2014年04期

2 梁延德;程敏;何福本;李航;;基于互補(bǔ)濾波器的四旋翼飛行器姿態(tài)解算[J];傳感器與微系統(tǒng);2011年11期

3 羅錫文;張智剛;趙祚喜;陳斌;胡煉;吳曉鵬;;東方紅X-804拖拉機(jī)的DGPS自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2009年11期

4 紀(jì)朝鳳;劉剛;周建軍;張漫;;基于CAN總線的農(nóng)業(yè)車輛自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2009年S1期

本文編號(hào)：2848718