农业信息采集机器人的设计

目录
摘要
Abstract
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 农业信息采集获取的途径 1
1.1.3 国内研究现状 1
1.1.4 国外研究现状 2
1.2 课题研究的意义与内容 3
1.2.1 课题研究的意义 3
1.2.2 课题研究的内容 3
2 总体结构的设计 4
2.1 农业信息采集机器人总体结构方案设计 4
2.2 农业信息采集机器人本体结构的选择 4
2.2.1 车架的选择 4
2.2.2 悬挂的选择 4
2.2.3 电机的选择 5
2.2.4 动方式的选择 6
2.3 农业信息采集机器人模型的建立 6
2.4 本章小结 6
3 控制系统的硬件设计 8
3.1 控制系统的硬件设计 8
3.1.1 电机驱动模块的设计 8
3.1.2 CCD摄像头 9
3.1.3 温湿度传感器 9
3.1.4 蓝牙模块 9
4 控制系统的软件设计 11
4.1控制系统的软件设计 11
4.1.1上机位的软件设计 11
4.1.2下机位的软件设计 12
4.2本章小结 13
结论 14
参考文献 15
致谢 16
1.2课题研究的意义与内容
1.2.1课题研究的意义

传统的人力获取农业信息的方法不仅浪费大量的时间，而且也造成了劳动资源的浪费。如今科技的进步使得一些农业信息可以利用更加现代化的方法去获取，比如温湿度传感器，摄像头等等。这些高科技产物不仅能够高效的获取农业信息，更能十分正确的反馈给农业生产者，大大提高了生产效率。
本课题的研究意义在于通过农业信息采集机器人进行农业信息的可靠采集，从而高效率的指导农业生产，提高农产品的经济效益，降低农业的生产成本，减少人力投入。
1.2.2课题研究的内容

本课题的研究内容就是设计一个机器人，它能够实现行走到指定地点，获取我们所需要的农业信息，并且通过蓝牙传输给我们。农业生产者可以实时对机器人进行控制。该机器人的主要设计包含一下两个方面
（1）农业信息采集机器人机械结构的设计
通过实地考察农业信息采集机器人的作业环境，从而确定该机器人所要具备的机械性能，通过综合考量，明确其运动方式、驱动方式以及避障等等，使其能能够适应农田里的各种复杂的环境。最后利用Solidworks软件对其机械结构进行绘制。
（2）农业信息采集机器人控制系统的设计
该机器人是基于蓝牙的控制系统，需要对其上位机系统和下位机系统进行编程设计，使其完成我们所需要的动作，满足正常的控制要求。
2 总体结构的设计
农业信息采集机器人在温室大棚中作业，地形复杂。在设计其总体结构时需要考虑到要让车子运动灵活，可以面对多种复杂的地形，还要有良好的避障能力和自适应能力。只有满足以上条件，本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=13642该机器人才可以充分按照需求去满足农业生产者所需要的农业信息，做到提高农业的现代化水平。
2.1农业信息采集机器人总体结构方案设计

本课题所研究的农业信息采集机器人主要分为两部分，机械和控制部分，控制部分十分智能和人性化，从而让农业生产者实时监控农田作物的生长情况以及环境的温湿度。它的主要结构如图2-1所示：

图2-1农业信息采集机器人的机械结构

可以看出该车子由四轮驱动，可以更好地掌握平衡，有利于将车身重量均衡的分配到四个轮子上，实现车子的稳定。为了使得车子更加稳定，需要对车子进行一个进一步的设计选择。

农业信息采集机器人的控制系统的上位化软件采用的是Eclipse开发环境。这种开发环境语言简洁，便于上手。
上位机的软件设计过程如下，首先默认本地的蓝牙设备，建立LocalDivice类，其中包含获取本地的设备实例、蓝牙名称等。部分代码如下：
public boolean initBT () {

boolean success = false;

try {

showInfomation("正在初始化本地蓝牙");

//取得本地设备实例

localDevice= LocalDevice.getLocalDevice () ;

//记录蓝牙地址

localBTAddress= localDevice.getBluetoothAddress ( ) ;//记录蓝牙名称

localBTName = localDevice.getFriendlyName () ;localDevice.setDiscoverable(DiscoveryAgent.GIAC);//取得蓝牙代理

discoveryAgent = localDevice.getDiscoveryAgent () ;success = true; }
catch (Exceptione) {

Systerm.er.println("初始化蓝牙设备失败: "+ e);}return success;

}