作物間變量噴施作業(yè)機(jī)器人及控制設(shè)計(jì).pdf

1、隨著“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”和“智能農(nóng)業(yè)”概念的提出，信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等不斷融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高了農(nóng)業(yè)作業(yè)效率，減少了生產(chǎn)成本，通過科學(xué)技術(shù)達(dá)到“智慧農(nóng)業(yè)”的目的。近年來，農(nóng)業(yè)機(jī)器人或者農(nóng)業(yè)作業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)研究熱點(diǎn)，有的研究成果已經(jīng)投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。因此本文設(shè)計(jì)一種作物間施肥噴藥控制系統(tǒng)。
　　本文首先設(shè)計(jì)了噴施作業(yè)系統(tǒng)的總體方案。主要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的使用場(chǎng)景和目的及其功能進(jìn)行合理的考慮和分析，確定了作業(yè)系統(tǒng)的噴施控制方案，介紹了系統(tǒng)

2、的工作原理，確定了噴施機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)。
　　其次設(shè)計(jì)了噴施作業(yè)控制系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和控制算法設(shè)計(jì)以及仿真。硬件分為上位機(jī)和下位機(jī)系統(tǒng)，重點(diǎn)介紹了下位機(jī)的硬件選擇，下位機(jī)微控制器采用的是STM32F103RCT6處理器;無線通信模塊包括基于Lora技術(shù)的數(shù)字信號(hào)無線傳輸模塊和5.8G無線圖像傳輸模塊;噴施控制模塊包括采集距離信息的植株接近探測(cè)器和采集速度信息的測(cè)速傳感器，吸液泵電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊。軟件系統(tǒng)包括模糊控

3、制軟件設(shè)計(jì)和噴施控制軟件系統(tǒng)?？刂扑惴ú捎媚：刂圃O(shè)計(jì)了雙輸入單輸出的模糊控制器并進(jìn)行了仿真。
　　然后基于圖像處理技術(shù)對(duì)玉米葉部的病害程度進(jìn)行了研究。采用中值濾波和邊緣檢測(cè)的方法分別進(jìn)行圖像平滑和銳化的處理，通過顏色模型轉(zhuǎn)換消除光照影響，采用閾值法進(jìn)行圖像分割，利用像素法提取面積的形狀特征參數(shù)并完成病害程度的計(jì)算。本文使用MATLAB(2014a)軟件進(jìn)行圖像處理。
　　最后進(jìn)行了噴施系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)以及對(duì)使用系統(tǒng)的效益進(jìn)行了分