基于ARM-Linux的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、近年國(guó)家中央一號(hào)文件聚集三農(nóng)，明確提出要加大農(nóng)業(yè)科技投入，發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，建設(shè)以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)智能化裝備為重點(diǎn)的全程信息化和機(jī)械化農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，把“智能農(nóng)機(jī)裝備重大共性關(guān)鍵技術(shù)（產(chǎn)品）開(kāi)發(fā)及應(yīng)用示范”作為支撐引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)研發(fā)任務(wù)。基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精細(xì)生產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分，尤其是我國(guó)自主研發(fā)、獨(dú)立管理的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的投入運(yùn)營(yíng)，加快了衛(wèi)星定位技術(shù)在農(nóng)機(jī)導(dǎo)航駕駛中的推廣應(yīng)用。
　　本文研

2、究的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制技術(shù)融合衛(wèi)星定位、嵌入式軟硬件開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)通信、自動(dòng)控制等現(xiàn)代前沿技術(shù)。本文通過(guò)開(kāi)展技術(shù)理論分析—系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)—控制終端研發(fā)—實(shí)際配套應(yīng)用的整體研究，開(kāi)發(fā)一套集定位跟蹤、自動(dòng)駕駛、界面操作、遠(yuǎn)程通信、信息存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)為一體的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)和終端，在模塊設(shè)計(jì)、信息交互、面向?qū)ο蠹癎UI圖形開(kāi)發(fā)、技術(shù)應(yīng)用等方面優(yōu)化創(chuàng)新。最終測(cè)試及試驗(yàn)結(jié)果表明，課題的研究面向?qū)嶋H需求，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
　　首先，提出基于導(dǎo)航層

3、、通信層、控制層、用戶層拓?fù)湫问降难芯糠桨福谠O(shè)計(jì)思想上進(jìn)行模塊優(yōu)化創(chuàng)新，進(jìn)行北斗高精度定位、高性能控制器、智能顯示終端、自動(dòng)轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)等模塊化設(shè)計(jì)，模塊獨(dú)立性強(qiáng)，方便拓展。
　　然后，確定基于ARM的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)，借助Altium Designer軟件進(jìn)行各功能模塊硬件結(jié)構(gòu)及外圍電路設(shè)計(jì)，針對(duì)部分電路進(jìn)行Multisim仿真分析，并通過(guò)CAN、RS232等串口通信完成接口信息交互。
　　其次，提出基于嵌入

4、式Linux的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)，使用C++語(yǔ)言借助跨平臺(tái)用戶開(kāi)發(fā)工具Qt的面向?qū)ο缶幊碳癎UI圖形架構(gòu)，進(jìn)行高級(jí)別類管理和人機(jī)交互、數(shù)據(jù)通信等開(kāi)發(fā)。本研究通過(guò)各模塊的設(shè)計(jì)流程以及主要開(kāi)發(fā)程序的編譯，實(shí)現(xiàn)各模塊功能，達(dá)到農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的整體控制。
　　最后，開(kāi)展模塊單元測(cè)試、平坦路面直行控制和田間作業(yè)控制試驗(yàn)三重實(shí)驗(yàn)測(cè)試。以東方紅LX1204型拖拉機(jī)為配套平臺(tái)，通過(guò)試驗(yàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效果表明，系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)合理