農(nóng)業(yè)智能巡檢小車

農(nóng)業(yè)智能巡檢小車摘要在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工進行的巡檢方法所存在的巡檢效率低下、數(shù)據(jù)獲取及傳遞過程繁瑣、效率低下等問題，從而設計了一種新型的農(nóng)業(yè)智慧巡檢小車，它可以利用數(shù)據(jù)收集單元及微型小氣象傳感器，來對周邊的環(huán)境進行實時獲取，從而可以在全晝夜、全時間段內(nèi)完成對周邊的各種情況進行檢測。智能化的農(nóng)業(yè)巡檢小車，能夠完成農(nóng)作物種植的全過程自動操作。在系統(tǒng)的設計中，系統(tǒng)的控制系統(tǒng)以STM32為主要控制中心，并以直流電動機為驅(qū)動系統(tǒng)。利用ESP8266無線通訊模塊將車子與網(wǎng)絡相連接，并建立一個手機app，在用戶登錄app后，可以在按鈕上點擊，然后車子就會根據(jù)路線自動移動到一個地方，如果檢測到目前的濕度與設定值不符則啟動水泵進行灌溉，光線強度與設置值不符則小車燈泡開啟亮起進行田間補光，就車上車上還有一個攝像機，方便工作人員查看現(xiàn)場實時情況。通過以上研究，可以有效地提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，緩解農(nóng)戶勞動量，減少農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)費用，增強農(nóng)產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展能力。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機器人；STM32單片機；ESP8266模塊第5章系統(tǒng)的安裝與調(diào)試5.1軟硬件調(diào)試在MDK的基礎上，用C程序進行了軟件的構(gòu)建和開發(fā)。在硬件電路的設計制造流程中，每一位電子設計師都需要掌握的最基本的技能就是電路的焊接技巧，在進行焊接的時候，往往會面臨著怎樣才能牢固的連接線路，并且不出現(xiàn)虛焊的現(xiàn)象。要想正確地應用所述的敏感部件，就必須要對所述敏感部件進行研究，并通過對所述敏感部件的研究，來設計出一種合適的電路來對所述敏感部件進行驅(qū)動。在編寫代碼的實踐過程中，要對工作展開一種更加合理、更加高效的方式。在使用了一種方法之后，要給一個用于包裝的應用軟件留下一個界面，這樣就可以減少了很多的重復工作，同時還可以增強了代碼的可讀性和復用性，為之后的改進和提升留下了一定的余地。所以，本系統(tǒng)必須同時兼顧軟件和硬件兩個方面。在進行硬件設計時，必須充分考慮到各線路之間的EMI。在系統(tǒng)的軟件設計中，首先要對系統(tǒng)的各個性能參數(shù)進行詳細的計算和計算。只有在這種情況下，他的產(chǎn)品才能更好地發(fā)揮作用。在具體的實施路徑中，將較大的問題分解為若干個小問題，分別進行獨立的研究，尋找相應的解答。首先，要明確所要實現(xiàn)的主控制單元，再對分解出來的部件進行需求，從而選擇出能夠?qū)崿F(xiàn)某些部件的電路。然后，在對特定的設備進行確認之后，就可以極大地減少在研發(fā)期間，因替換設備而產(chǎn)生的浪費。在主程序中，將所設計的軟件系統(tǒng)架構(gòu)完善，這是一種非常合理的做法，在最終的包裝測試中，對每一個傳感器電路都進行了測試，并將測試成功的軟件進行打包，并在主程序中進行使用。這樣的方法可以減少程序中的程序間的偶合度，并增加程序中不同函數(shù)的可用度。通過對系統(tǒng)的函數(shù)進行分析，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了極大的提升，并為以后的維修和升級提供了方便。5.2硬件運行測試5.2.1WIFI模塊測試智能農(nóng)業(yè)小車系統(tǒng)接通電源上電后，系統(tǒng)所有功能模塊運行正常，無報警現(xiàn)象，LED燈正常的閃爍，打開手機WIFI，找到手機上CX開頭的網(wǎng)絡，點擊連接，然后打開手機上APP，發(fā)現(xiàn)手機能夠正常連接到網(wǎng)絡。手機APP上可以實現(xiàn)小車的前進，后退，左轉(zhuǎn)以及右轉(zhuǎn)的功能，連接網(wǎng)絡設置以及手機APP如下圖5-2所示。圖5.2WIFI模塊測試界面5.2.2傳感器監(jiān)測功能調(diào)試本系統(tǒng)可以實現(xiàn)溫度，濕度以及光照強度的監(jiān)測，將設備聯(lián)網(wǎng)之后，打開設備進入正常工作狀態(tài)，打開手機APP，發(fā)現(xiàn)手機APP上顯示當前的監(jiān)測到的值，如下圖如5-3所示，可以發(fā)現(xiàn)當前溫度為14℃，濕度為28%,光照強度為12%,通過查詢天氣預報基本上能夠滿足測試的精度，如下圖5-3所示。圖5.3傳感器測試界面5.2.3澆水模式功能調(diào)試澆水控制模式處于一直開啟狀態(tài)，通過手機設置濕度的上下限，單片機由濕度傳感器測得空氣的實時濕度與設定的濕度上下限進行比較，當濕度低于設定的濕度下限時，啟動水泵澆水，當濕度高于設定的濕度上限時停止?jié)菜?。濕度控制模式調(diào)試過程在手機APP上顯示。5.2.4攝像頭功能調(diào)試打開手機端攝像頭軟件，可以發(fā)現(xiàn)當前攝像頭的實時畫面被傳送過來，攝像頭模塊調(diào)試如圖5-4所示。圖5.4攝像頭測試界面5.3出現(xiàn)的問題及解決的辦法在智能農(nóng)業(yè)小車系統(tǒng)制作過程中遇到了一些以前沒有遇到的問題，經(jīng)過與同學溝通和咨詢老師這些問題得以解決。1.由于WIFI模塊引腳較多，焊接容易出現(xiàn)兩個引腳連在一起的現(xiàn)象，導致WIFI模塊無法正常工作。焊接功底好的同學教給我密集焊接的方法，最后在多次實踐終于焊接成功。2.在進行PCB電路板繪制時，由于自己對軟件的不熟悉，導致很多元器件的封裝無法進行。在網(wǎng)上搜索相關(guān)教學視頻后，經(jīng)過多次的操作，對于元器件的封裝滿滿熟悉，最后成功將智能農(nóng)業(yè)小車系統(tǒng)的PCB電路板繪制出來。第6章總結(jié)6.1總結(jié)本課題以STM32單片機為控制器，采用電機驅(qū)動技術(shù)，驅(qū)動機器人運行，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)一種農(nóng)業(yè)智能巡檢機器人，可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)養(yǎng)護巡檢的自動化控制。本設計的主要硬件模塊包括主控模塊，電機驅(qū)動模塊，物聯(lián)網(wǎng)模塊，自動澆花模塊，視頻模塊。同時還需要設計軟件模塊，軟件模塊包括云平臺的設計，手機APP的編寫。通過上述模塊的組合，可以實現(xiàn)送餐的自動化控制。硬件部分主控核心采用STM32單片機，采用直流電機作為小車底盤驅(qū)動形式。使用esp8266wifi模塊將小車接入互聯(lián)網(wǎng)。使用攝像頭拍攝小車前面的狀態(tài)，使用手機APP觀察攝像頭的數(shù)據(jù)，當監(jiān)測到光照，溫度濕度與設定的值不一樣的時候，采用水泵進行澆水。6.2展望這篇文章只是對其中的一小部分進行了解答，而非全部。在此次的控制系統(tǒng)制造的過程中，仍有許多的問題需要進一步的完善，比如，在電路板的設計與制造方面，還可以進一步的完善，不能更好的解決如何處理各元件之間的干擾問題，如何提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如何提升數(shù)據(jù)的準確度，這些都是本次控制系統(tǒng)的設計中需要進行進一步的研究的問題，而本文的工作屬于較為淺薄的范疇?？梢韵氲剑瑥囊粋€好的控制系統(tǒng)被發(fā)明出來，到被人承認，它都是一個在這個過程中，不斷地去尋找問題并去解決問題，在這個循環(huán)中，在未來的發(fā)展中，一定會有更好的控制系統(tǒng)出現(xiàn)。

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