針對(duì)作物育/選種過(guò)程中,采用人工操作方式對(duì)作物樣本植株個(gè)體的生理指標(biāo)和生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行高頻次采集,存在數(shù)據(jù)采集精度低、生產(chǎn)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種以AGV為采集終端的盆栽作物生長(zhǎng)環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)以FPGA控制器為硬件核心,結(jié)合傳感器、采集裝置、導(dǎo)航、定位和Wi-Fi傳輸模塊將采集的環(huán)境參數(shù)和圖像信息傳至上位機(jī),上位機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定指令控制AGV執(zhí)行終端依次對(duì)選取樣本植株個(gè)體的圖像和生長(zhǎng)環(huán)境信息進(jìn)行自動(dòng)采集,并結(jié)合設(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程控制功能,提高了育/選種過(guò)程中的智能化管理水平。試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)采集盆栽作物的生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)精度高、圖像信息完整清晰、采集樣本位置精度誤差為25 mm、停車定位精度誤差為±10 mm,無(wú)走偏和脫軌現(xiàn)象。該研究有利于技術(shù)人員快速、準(zhǔn)確獲取作物的生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)信息,為培育出更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物品種提供科學(xué)依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2019,40(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

盆栽作物智能采樣裝置

為實(shí)現(xiàn)AGV沿磁條軌跡平穩(wěn)運(yùn)行和RFID射頻感應(yīng)準(zhǔn)確定位,該系統(tǒng)采用模糊PID控制算對(duì)全向?qū)б投ㄎ恍阅苓M(jìn)行優(yōu)化。模糊PID控制器如圖3所示。為了提高PID控制器的魯棒性和較少CPU運(yùn)算能力,PID控制器采用經(jīng)典PID增量式控制,其表達(dá)式[15]

監(jiān)控室PC機(jī)以Eclipse和Microsoft Visual Studio2013為開發(fā)平臺(tái),采用Java、C#語(yǔ)言,建立了由客戶端、服務(wù)器端和數(shù)據(jù)庫(kù)組成的盆栽作物生長(zhǎng)環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)。管理人員借助PC機(jī)監(jiān)控軟件、Wi-Fi傳輸模塊、手機(jī)終端APP和GPRS無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)植株生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)遠(yuǎn)程查詢、查看和執(zhí)行機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)程控制等功能,也可在手動(dòng)控制模式下通過(guò)點(diǎn)擊監(jiān)控畫面相關(guān)按鈕給下位機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出啟�？刂浦噶罨蛘呓Y(jié)合Wi-Fi視頻傳輸模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)AGV機(jī)器人的行走、樣本采集裝置和攝像頭旋轉(zhuǎn)控制等功能,提高了盆栽作物育種/選種過(guò)程的智能化、信息化管理水平。圖5為盆栽作物采樣站點(diǎn)調(diào)控界面,具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式,當(dāng)Wi-Fi連接成功后,輸入AGV移動(dòng)機(jī)器人對(duì)應(yīng)IP地址和端口號(hào),點(diǎn)擊連接網(wǎng)絡(luò)按鈕,與AGV小車網(wǎng)絡(luò)連接成功后,管理人員可以對(duì)行走路線、采集站點(diǎn)、采集延時(shí)時(shí)間和車速控制等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。圖5中為管理人員對(duì)1、3、5、7采集站進(jìn)行設(shè)置,若設(shè)置成功后相關(guān)�？空军c(diǎn)指示燈顯示紅色,且當(dāng)AGV移動(dòng)機(jī)器人經(jīng)過(guò)該站點(diǎn)并采集樣本結(jié)束后變?yōu)榫G色。圖5 盆栽作物采樣站點(diǎn)調(diào)控界面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3322434