中文摘要 | 第7-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 农业机器人的研究现状 | 第11-15页 |
1.2.1 国外农业机器人的研究现状 | 第11-13页 |
1.2.2 国内农业机器人的研究现状 | 第13-15页 |
1.3 农业移动平台的研究现状 | 第15-18页 |
1.3.1 轮式农业移动平台的研究现状 | 第15-17页 |
1.3.2 履带式农业移动平台的研究现状 | 第17-18页 |
1.4 论文主要的研究内容 | 第18-19页 |
1.4.1 全向农业测控平台的功能性需求 | 第18-19页 |
1.4.2 研究内容 | 第19页 |
1.5 系统的整体设计方案 | 第19-20页 |
1.6 技术路线 | 第20-21页 |
1.7 本章小结 | 第21-22页 |
2 全向农业测控平台机械本体的设计 | 第22-32页 |
2.1 机械部分的整体设计方案 | 第22-23页 |
2.2 Mecanum轮组全向运动能力分析 | 第23-26页 |
2.2.1 Mecanum轮组与农业测控平台的速度映射关系 | 第23-25页 |
2.2.2 农业测控平台实现全向运动的必要条件 | 第25-26页 |
2.3 Mecanum轮组结构布局形式优选 | 第26-27页 |
2.4 Mecanum轮组全向运动方案设计 | 第27-29页 |
2.5 平台建模 | 第29-31页 |
2.5.1 Mecanum轮的轮棍建模 | 第29-30页 |
2.5.2 直流减速电机及整体装配建模 | 第30-31页 |
2.6 本章小结 | 第31-32页 |
3 全向农业测控平台控制系统硬件设计 | 第32-40页 |
3.1 控制系统硬件的整体设计方案 | 第32页 |
3.2 控制系统核心部分硬件设计 | 第32-36页 |
3.2.1 MCU选型 | 第32-33页 |
3.2.2 STM32微控制器概述 | 第33-34页 |
3.2.3 STM32的时钟系统 | 第34-35页 |
3.2.4 STM32的最小系统设计 | 第35-36页 |
3.3 下位机系统重要的外围模块选择 | 第36-37页 |
3.3.1 光敏传感器 | 第36-37页 |
3.3.2 GPS和北斗定位模块 | 第37页 |
3.3.3 GPRS无线通信模块 | 第37页 |
3.4 伺服系统中执行元件选择 | 第37-39页 |
3.4.1 执行元件的类型及特点 | 第37-38页 |
3.4.2 电气式伺服系统的类型特点及选用 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-40页 |
4 基于uCOS-Ⅲ嵌入式操作系统的软件设计 | 第40-48页 |
4.1 嵌入式操作系统 | 第40-41页 |
4.1.1 嵌入式操作系统概述 | 第40页 |
4.1.2 嵌入式操作系统选择 | 第40-41页 |
4.2 uCOS-Ⅲ操作系统 | 第41-43页 |
4.2.1 uCOS-Ⅲ简介 | 第41页 |
4.2.2 uC/OS-Ⅲ的任务管理 | 第41-42页 |
4.2.3 uC/OS-Ⅲ的消息传递 | 第42-43页 |
4.3 uCOS-Ⅲ嵌入式系统程序设计 | 第43-45页 |
4.3.1 任务的创建 | 第43-44页 |
4.3.2 程序流程 | 第44-45页 |
4.4 直流电机闭环调速控制 | 第45-47页 |
4.5 本章小结 | 第47-48页 |
5 全向农业测控平台上位机程序设计 | 第48-56页 |
5.1 Lab VIEW虚拟仪器简介及开发环境 | 第48-49页 |
5.1.1 Lab VIEW虚拟仪器简介 | 第48页 |
5.1.2 Lab VIEW虚拟仪器开发环境 | 第48-49页 |
5.2 Lab VIEW网络通信方式的选择 | 第49-50页 |
5.3 TCP通信程序设计 | 第50-52页 |
5.4 监控程序设计 | 第52-55页 |
5.4.1 温湿度显示程序设计 | 第52-53页 |
5.4.2 车体状态信息程序设计 | 第53-55页 |
5.5 本章小结 | 第55-56页 |
6 仿真与试验 | 第56-65页 |
6.1 SimMechanics简介 | 第56页 |
6.2 SimMechanics仿真模型的生成 | 第56-58页 |
6.3 驱动及仿真 | 第58-61页 |
6.3.1 轮毂旋转副驱动的添加 | 第58-59页 |
6.3.2 轮毂角速度PID参数的在线整定 | 第59-60页 |
6.3.3 仿真 | 第60-61页 |
6.4 样机的制作 | 第61-62页 |
6.5 试验 | 第62-65页 |
6.5.1 丢包率试验 | 第62-63页 |
6.5.2 全向移动能力试验 | 第63-65页 |
7 结论与展望 | 第65-67页 |
7.1 结论 | 第65-66页 |
7.2 创新点 | 第66页 |
7.3 展望 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
攻读学位期间发表论文及软著情况 | 第74-75页 |
附录 | 第75-92页 |