隨著工業(yè)機(jī)器人的不斷發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用,而農(nóng)業(yè)機(jī)器人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將成為未來的必然趨勢(shì),隨著工業(yè)領(lǐng)域和第三產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展勞動(dòng)力資源逐步轉(zhuǎn)移,人口老齡化程度的加劇,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的勞動(dòng)力資源嚴(yán)重不足的矛盾凸顯,國外已經(jīng)成功的在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)器換人,很好的解決了勞動(dòng)力資源的問題,因此我們必須在農(nóng)業(yè)智能化、自動(dòng)化方面投入更多資金和人力進(jìn)行開發(fā)研究,從而緩解這一矛盾,減輕農(nóng)戶的勞動(dòng)強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能化管理。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Arduino開源硬件平臺(tái),ln298 DS18B20溫度傳感器模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,利用手機(jī)APP控制農(nóng)業(yè)大棚大棚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的巡航機(jī)器人,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了溫度監(jiān)測(cè)、通風(fēng)視頻監(jiān)控等功能,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚的管理模式,真正實(shí)現(xiàn)了智能化管理,系統(tǒng)的易操作、易開發(fā)、穩(wěn)定性好、成本低,可進(jìn)行普及與推廣。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能.（1）采用常見的溫度傳感器實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)溫度信號(hào)的實(shí)時(shí)采集。（2）利用機(jī)器人所攜帶的攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)部的情況。（3）利用手機(jī)終端的APP軟件管理該系統(tǒng)控制機(jī)器人LN298電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)農(nóng)業(yè)大棚進(jìn)行巡航,整... 

【文章來源】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)圖

圖 2.2 系統(tǒng)電路連接圖示意圖2.4 系統(tǒng)功能概述Arduino UNO R3工作在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的底層，使用WiFi視頻采集卡接收數(shù)據(jù)，由采集卡將獲取到的控制命令進(jìn)行解析，解析完畢后通過串口通信傳輸?shù)街鲃?dòng)模塊手機(jī)終端中，從而達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。接受來自無線WiFi模塊傳輸控制命令有：機(jī)器人的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)控制命令，鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)與停止控制命令。同時(shí)，Arduino UNO R3將采集到的溫度傳感器的溫度值進(jìn)行解析、補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度數(shù)據(jù)精確判斷，再將數(shù)據(jù)按設(shè)定的通訊協(xié)議進(jìn)行編碼后，通過串口與WIFI模塊進(jìn)行交互，WIFI模塊接收到數(shù)據(jù)后，通過WIFI信號(hào)傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)APP模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)解析顯示，溫度采集精度達(dá)到0.01攝氏度，APP顯示掃描周期為0.5ms，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示功能[11]。

對(duì)中間層進(jìn)行命令的發(fā)布，中間層控制底層Arduino UNO R3的執(zhí)行[9]。圖 2.1 系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)圖2.3 系統(tǒng)電路的連接Arduino UNO R3 作為控制板，在其上面直接對(duì)接 Arduino uno R3 298 的電機(jī)擴(kuò)展板，電機(jī)直接與 298 擴(kuò)展板連接，用 A0 口控制鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)與停止，A10 口實(shí)現(xiàn)DS18B20 的溫度信號(hào)采集，視頻采集卡與控制板串口連接，在連接過程中 RXD 與 TXD要調(diào)換，攝像頭直接插在視頻采集卡上，其連接接口如圖 2.2 所示[10]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Arduino uno和nRF24L01的無線溫度測(cè)試儀的設(shè)計(jì)[J]. 石從剛,崔連濤,宋劍英.  儀表技術(shù). 2016(10)
[2]基于RAT電路的電吉他失真效果器的研究與制作[J]. 陳秋旻.  北方音樂. 2015(23)
[3]基于WIFI技術(shù)的農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 宋林桂,陳清.  軟件工程師. 2014(12)
[4]基于Arduino的智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 渠淼,牛國鋒,冒張霄,孫丹丹.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2014(20)
[5]農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 姬江濤,鄭治華,杜蒙蒙,賀智濤,杜新武,崔麗慧,劉慶,何亞凱.  農(nóng)機(jī)化研究. 2014(02)
[6]Raspberry PI在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 李偉,董安定.  電子設(shè)計(jì)工程. 2013(19)
[7]基于開源軟件MJPGStreamer的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 肖兒良,毛海軍,鞠軍平,林蔚.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2013(06)
[8]基于Android平臺(tái)的無線WiFi控制方法[J]. 王雷,藍(lán)箭,陳雪娟,陳峰.  微型電腦應(yīng)用. 2012(07)
[9]基于GSM短消息的農(nóng)業(yè)大棚信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 康鴻雁.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(04)
[10]農(nóng)業(yè)大棚溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王東濤,鞠鳳船.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(35)

碩士論文
[1]基于安卓平臺(tái)交互基因的創(chuàng)新性二次開發(fā)研究[D]. 劉靜嫻.湖南大學(xué) 2012
[2]WIFI連接系統(tǒng)中無線連接模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉洋.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]基于PCI總線接口視頻采集卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 史彩娟.天津大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3002621