采摘机器人智能监控和路径规划设计研究

为了提高采摘机器人自主导航和自动化定位能力,提升机器视觉的路径规划精度,基于 TI 公司的MSP430 F149 单片机,设计了一款具有监控终端和GPS导航功能的自动采摘机器人,实现了机器人路径规划实时处理、通讯、定位、报警一体化和自动化控制功能. 通过测试发现,MSP430F149 单片机具有功耗低、体积小、操作简单,便于系统管理维护等优点. 对机器人5 种路径规划的总体行驶精度路、径规划的移动时间利用率、路径规划的漏采率进行了测试,通过测试发现:5 种路径规划中套行法的各种指标测试效果最好. 同时,结合MSP430 F149 单片机和PID算法,实现了采摘机器人高效自动化采摘功能,提高了机器人的采摘精度,为采摘机器人的智能化设计提供了较有价值的参考 .     

基于MSP430的温室多路数据采集系统

设计了一种以MSP430单片机为核心模块的温室多路数据采集系统,用以采集温室内的多路环境参数.采用信号调理电路和MSP430单片机内部A/D转换模块相结合的方式,实现了从模拟信号到数字信号的采集和转换,转换精度可达到10位.该系统具有结构简单、功耗低、工作稳定和可移植性较强等特点,可广泛应用于多路模拟信号的数据采集.     

高压开关柜触头温度无线监测系统的设计与实现

设计一种高压开关柜触头温度无线监测系统。采用nRF240X系列的射频芯片,通过无线射频通信技术解决传感器与采集器之间的高电压隔离问题;通过对无线传感器模块的低功耗设计,采用MSP430F2013低功耗单片机等一系列措施．实现对传感器模块电池供电;利用CAN总线技术实现对整个厂区的温度无线监测。     

基于CC1101射频技术的磨损检测系统

针对工程机械工作环境恶劣,刀具的人工检测更换不易,且无法通过有线进行刀具磨损检测这一难题,提出基于CC1101射频技术的刀具磨损检测方案:利用MSP430控制器、CC1101无线收发芯片和电涡流传感器构建系统中节点的硬件平台和软件平台,通过Labview编写的监控软件进行实时监测。测试表明:该检测系统功耗低、测量准确、操作简便、成本低,有较好的推广价值。     

基于单片机与DGUS显示的精密播种机监测系统研究

针对当前玉米播种机作业过程存在工况失检、警示不够直接等问题,开发了基于单片机控制和DGUS屏显示的智能检测系统。该系统主要由MSP430单片机、DGUS显示器,以及种箱存量监测模块、播量监控模块、作业面积统计模块等组成,可以实时监视种箱内种子的余量、实时监测并显示播种量和播种面积,且具有出现漏播及时报警等功能。试验结果表明:该智能检测系统可以完成排种器播量与作业面积的在线统计及种箱种子余量的影像监测,且随着作业距离的增加,播种量与作业面积的监测误差趋于减少,满足现有播种机作业的技术要求,基本能实现对漏播现象的稳定可靠报警。     

基于MSP430和AU7850的车载音响设计

文章是基于MSP430和AU7850的车载音响设计.采用主流前沿单片机MSP430作为系统微处理器,用于处理与AU7850的信息交互和控制各种外设模块;AU7850作为音响系统中处理音频的核心器件,处理各类音频的解码和音频输出.     

基于SD卡的拖拉机数据采集系统的开发

为了评价拖拉机在不同工作条件下的运行情况,设计了一款基于SD卡的数据采集系统,由开发板、信号调理板及上位机监测软件3部分组成。系统选用MSP430进行信号调理,采用LabVIEW软件进行上位机监控。试验验证表明:该数据采集器可以在脱机时完成数据的自动采集与保存;在线监测状态时与上位机的LabVIEW软件相配合,完成实时监测、采集并保存试验数据;采集信号的精度满足使用要求。     

基于GPRS的农田气象信息监测系统

针对目前精细农业中农田气象信息监测领域存在的问题,为了准确及时获得农田气象信息,提出了基于GPRS的农田气象信息监测系统。系统由采集终端、GPRS通信模块及客户端3部分组成,采集终端以MSP430单片机为核心,主要完成气象参数的采集和处理;GPRS通信模块选用WG-8010 GPRS DTU来搭建GPRS通信平台;客户端采用VB语言编写,主要实现对气象信息的接收显示与管理。实验表明,该系统成本低、功耗小,具有良好的稳定性,且操作方便,可以满足农田气象信息远程监控的实际需求。     

粮库温度的多点检测及远程监控系统

设计了基于GSM和MSP430的无线传输方式的粮库多点温度自动控制及远程监控系统。采用数字温度传感器DS18B20对粮库内各监测点的温度进行监测,采用功耗低、抗干扰能力强的MSP430单片机作为主控制器,控制系统可实时显示各监测点的温度,当温度异常或者传感器故障时,控制系统发出声光报警,同时启动SIM卡1通过GSM网络将报警信息发送到SIM卡2(连接监控中心上位机)和SIM卡3(管理员手机)。监控中心上位机实时接收显示各检测点的温度,管理人员也可以随时向粮库内的测温系统发送读取指定点的温度的指令。测试表明:系统具有调试方便、控制精度高、可靠性高及可实现远程集中监控等优点,解决了传统的靠人工巡检粮库温度效率低的问题。     

无土栽培远程灌溉控制系统

针对无土栽培灌溉控制方式人工劳动强度大、精度低,智能化程度不够的问题,设计了一套无土栽培远程灌溉控制系统.以MSP430单片机为检测与控制核心,进行灌溉部件驱动控制,并结合相应传感器实时采集营养液监控参数.基于Qt编程设计了配套的上位机软件,对作物灌溉状况进行可视化监控,具有监测值设定、灌溉方式选择、监控参数实时显示、数据保存与历史数据查询等功能.使用GPRS无线传输技术实现上位机与下位机之间的数据同步通信,将BP神经网络应用于营养液电导率EC和pH值的调控中,经监测值调控试验表明,该系统能实现远距离稳定监测与控制,EC调控误差不超过0.11 mS/cm,pH值调控误差不超过0.08.     

车辆油耗信息提取与远程监控系统研发

为提高车辆的能源消耗统计水平,提出并设计了车辆油耗本地提取与远程监控系统。该系统以带CAN总线的车辆为基础,整合GPS、GPRS以及SD卡模块,可通过CAN总线采集并存储车辆的油耗信息,并通过GPRS无线传输网络传至监控中心。该系统可使管理人员远程了解车辆的油耗信息,并做出相应的经营管理对策,提高车辆的燃油经济性。     

U盘模块在作物蒸发蒸腾量测定中的应用

为了实现数据信息方便快捷传输,基于MSP430单片机的多通道作物蒸发蒸腾量测定仪,将U盘作为存储介质,实现了单片机与U盘的直接通讯。U盘模块通过SPI总线与MSP430F169进行数据通讯,方法简单、易于操作,克服了数据采集器与计算机数据传输对计算机环境的依赖性,对于野外农林业数据信息的采集具有重要意义。     

卷盘式喷灌机太阳能智能驱动控制系统

为充分发挥卷盘式喷灌机的水力性能,降低喷灌机能耗,并实现喷灌机喷洒速度的自动控制,以电驱动代替水涡轮驱动,并开发了智能控制系统.采用太阳能系统供电,永磁无刷直流电动机驱动卷盘,设计了基于MSP430F169单片机为检测和控制核心的驱动控制系统.该系统主要包括太阳能充电控制器,电动机控制器,隔离电源模块,电动机电压、电流检测模块,蓄电池电量检测模块,电动机霍尔测速模块,卷盘转速和回卷层检测模块以及键盘和液晶模块.研制了各模块软硬件,实现了对卷盘各项运行参数的测量显示和喷洒车移动速度的自动控制,试验结果表明,该智能驱动控制系统运行稳定,能实现喷洒车的匀速回收.该系统为实现卷盘式喷灌机变量灌溉提供了有效的实现方式和技术手段.     

农业土壤含水率监测及灌溉系统研究——基于物联网模式

为提高农业灌溉效率,保障农作物正常生长,设计了稳定可行、易于安装的、以物联网技术为基础的农田灌溉系统。系统以MSP430F149低功耗单片机与射频模块为基础,使用基于无线技术ZigBee的CC2530芯片作为网络连接点,采用RHD-100土壤水分传感器采集农业土壤含水率信息;通过无线技术ZigBee与无线通信GPRS无缝连接,将土壤水分数据通过JN5121通信模块传输到无线网络,实现了土壤水分数据信息传输和智能灌溉。将系统运用于不同农田环境进行测试,结果发现:系统数据传输稳定可靠,运行平稳,可进行推广运用。     

机械传动系统保障性设计

机械传动系统是机械设备动力的来源.通过对机械传动系统进行保障性设计,可提高机械的使用效率和平稳定性,保证设备的持续运行.保障性设计应当坚持定量与定性的双重原则.在设计中通过建立与使用保障性分析技术模块、保障性程序与资源模块,能够为系统设计提供重要支撑.     

农用植保旋翼无人机地面监控系统的设计与实现

植保无人机凭借其低成本、高效率、精准快速作业等优点,在农业植保领域得到快速发展,成为现代农业的一种重要装备。为了能够实时远程监控农用植保旋翼无人机的飞行状态信息,提高无人机飞行作业安全和作业质量,进行更好的飞行控制管理,设计并实现了植保旋翼无人机地面监控系统,可实现与植保无人机的远距离实时通信、监测飞行姿态、显示飞行作业轨迹和飞行控制等操作。地面监控系统采用嵌入式树莓派2作为硬件平台,2.4G无线模块实现数据收发,使用跨平台C++图形用户界面应用程序框架Qt对地面监控系统软件功能和交互界面进行开发,并制定了旋翼无人机与地面监控系统之间的数据通讯协议。该系统实际测试表明:监控系统可长时间连续稳定的工作,有效实现了对农用植保旋翼无人机实时监控与操作。     

一种高度可智能调节的农业喷杆控制系统设计

为了提高农药喷洒效率并防止当地面不平时喷杆倾斜与地面发生碰撞,设计了一种高度可智能调节的农业喷杆控制系统。该系统以单片机MSP430F149为核心控制系统,包括超声波传感器测距设计、PWM驱动设计、PID变速调节设计及防抖动干扰设计。该系统可以进行地面仿形工作,根据地面高度来快速调节喷杆高度,以保证喷头处于合适的喷洒位置,从而提高了喷洒效率,也避免了喷头被碰撞损坏。通过实验可以看出:超声波测距结果在误差范围内可以接受,且当地面高度发生变化时,控制喷杆高度的电机转速也会发生变化。该系统的研究与设计在农业实践中具有重要的意义。     

汽车轮胎气压监测系统的研究

轮胎监测及自控调压系统可应用于各类汽车,能对轮胎的压力进行监测并实时报警,且调节过程不需要驾驶员干预。轮胎监测调压系统可以明显提高汽车行驶的平顺性、安全性和舒适性,具有广阔的应用前景。