1. 研究目的与意义
自动导航是汽车产业的最新前沿科技,有着广阔应用前景和实际意义。
自动导航智能车融合了环境感知、计算机、路径的规划与决策、自动控制、通信技术、机械及车辆工程等多个领域的高新技术,是现代智能车工业领域高科技和高新技术的结合体。
而农业机器人的自动导航可提高农业机械的田间作业质量和效率,减轻操作人员的劳动强度,是现代农业和精准农业的必然要求,因此对农业机械的自动导航技术的研究具有十分重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
农业生产是人类社会存在和发展的基础,为了不断提高生产效率,改善农业生产环境,人类从诞生之日起,对农业生产方式的研究就从来没有停止过。
农业机械化,使机械装置代替了人的劳动,把人从繁重的体力劳动中解脱出来,极大的推动了农业生产的发展。
进入 21 世纪,信息技术、传感器技术、控制技术、网络技术等的发展,将农业生产带入了自动化发展时代。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:主要内容包括农用车辆智能化模拟,超声波扫描导航及ARM最小系统、信号调理和通信接口设计模块:1. 掌握基于超声波的已收割区和未收割区边界提取原理和方法;2. ARM最小系统设计:设计ARM最小系统,设计系统供电电路、时钟电路、和复位电路等等;3. 传感器及其信号调理电路设计: 设计超声波传感器等传感器的信号调理电路,将信号传送至ARM芯片;4. 通信接口设计: 设计USB或串口数据接口,将传感器测得的数据实时传送至上位机。
计划:第1周开题,阅读、收集、整理有关书籍和资料,分析并进行归类;第2周确定研究的技术方案,整理出相关资料;第3周~第4周 研究超声波智能小车的边界信号提取以及ARM最小系统,明确任务,制定具体计划;第5周~第6周 设计ARM最小系统电路,设计系统供电电路、时钟电路、和复位电路;第7周~第8周 设计超声波传感器的信号调理电路,将信号传送至ARM芯片;第9周~第10周 设计串口数据接口,将传感器测得的数据实时传送到上位机;第11周~第12周完善整个智能小车测试系统,对智能小车进行测试,对不足的地方进行修改;第13周~第14周撰写毕业论文;第15周修改毕业论文,初审,答辩;第16周再次修改论文,正式提交。
4. 研究创新点
通过基于超声波扫描的智能小车来模拟用于收割的农用机器人,可提高农业机械的田间作业质量和效率,减轻操作人员的劳动强度,是现代农业和精准农业的必然要求,基于超声波的已收割区和未收割区边界提取原理和方法,小车可以沿收割边界自动前进,并且超声波工作原理简单,信号的提取方便,在传播过程中,超声波方向性好且易于集中,操作性方面更易于农业工作者练习上手和使用。
