無人駕駛拖拉機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、利用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和質(zhì)量，對于維護(hù)糧食安全具有重要意義。針對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動化水平低的不足，本文設(shè)計了無人駕駛拖拉機(jī)控制系統(tǒng)，有效的提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化水平。本文把BDS(北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))、GPS(全球定位系統(tǒng))和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械相結(jié)合，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械，對推進(jìn)我國農(nóng)機(jī)科技的進(jìn)步具有重要意義。
　　本文研究的具體工作可以分為以下幾個部分：
　　(1)首先介紹了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2、，分析農(nóng)業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位和作用，其次研究了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，指出發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的必要性和開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)的重要意義。同時，從農(nóng)機(jī)導(dǎo)航定位和控制兩個方面對國內(nèi)外農(nóng)機(jī)應(yīng)用進(jìn)行對比分析，提出現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理方法及其存在的問題；
　　(2)主要介紹農(nóng)機(jī)定位和導(dǎo)航原理。分別從衛(wèi)星導(dǎo)航定位的系統(tǒng)組成、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理和方法、基準(zhǔn)站和接收機(jī)的組成和基本原理三個方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析；
　　(3)智能導(dǎo)航控制系統(tǒng)整體設(shè)計

3、。以三星公司S3C2440處理器為核心，結(jié)合Linux嵌入式系統(tǒng)，設(shè)計了智能農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)的軟硬件部分。其中主要包括導(dǎo)航控制系統(tǒng)的硬件組成、各個模塊的控制功能、相關(guān)器件的選型以及工作原理等。分別對控制器相關(guān)模塊、輸入輸出接口模塊、角度傳感器模塊等方面進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計。給出了角度傳感器在模型車上的安裝示意圖，并對模型車的輪轉(zhuǎn)向角與電流值的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了測試；
　　(4)對智能農(nóng)機(jī)控制系統(tǒng)軟件的基本原理、組成和構(gòu)架進(jìn)行了分析，并設(shè)計開發(fā)

4、自動行走控制系統(tǒng)的軟件部分，包括對Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行簡要的概述、系統(tǒng)移植、根文件的制作、嵌入式用戶界面開發(fā)環(huán)境QT、基于ARM-Linux平臺下的GPS信號采集與處理、GNSS端口的配置、導(dǎo)航AB線設(shè)置等，并給出了相關(guān)的控制程序；
　　(5)無人駕駛拖拉機(jī)導(dǎo)航控制系統(tǒng)試驗。基于研究實用性以及費(fèi)用的考慮，選擇在模型車上安裝一整套液壓系統(tǒng)(包括油箱、油泵、電機(jī)、液壓比例閥、轉(zhuǎn)向控制器、單向閥也叫安全閥、油缸等)，并加裝司南公司自主