用于激光控制平地作業(yè)的車載式智能高度測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、分類號(hào)：T P 2 7 4 ．2 單位代碼：1 0 0 8 6學(xué) 號(hào)：2 0 0 9 2 2 4用于激光控制平地作業(yè)的車載式智能高度測(cè)量 系統(tǒng)的研究R e s e a r c h o n t h ev e h i c l e - - m o u n t e da n d i n t e l l i g e n th e i g h t ·- m e a s u r e m e n ts y s t e m f o r l a

2、s e r - - c o n t r o l l e dl a n d l e v e l i n g學(xué)位申請(qǐng)人：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：學(xué)位類別：授予單位：答辯日期：張欣然張晉國(guó)教授農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程工學(xué)碩士河北農(nóng)業(yè)大學(xué)二。一二年五月二十七日摘要激光平地技術(shù)可明顯改善農(nóng)F F I 地面的平整精度和種床條件，提高地面灌溉質(zhì)量，是建設(shè)現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要工具。本課題在研究國(guó)內(nèi)外先進(jìn)激光控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上，開(kāi)發(fā)了一套適合在我國(guó)推廣應(yīng)用、性能良好

3、、成本較低和支持農(nóng)田激光平地作業(yè)的車載式智能高度測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括激光接收模塊、長(zhǎng)度控制模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、串口通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。系統(tǒng)中的激光接收器是在用于激光平地作業(yè)中的激光接收器的原理之上開(kāi)發(fā)出的一種用于測(cè)量高度的激光接收器。當(dāng)激光掃射在激光接收器的不同位置時(shí)，激光接收器會(huì)輸出不同的信號(hào)；長(zhǎng)度控制模塊中，在拖拉機(jī)的后輪上均勻地貼上若干測(cè)速磁片，在拖拉機(jī)的后輪上方安裝上電磁式傳感器，使傳感器對(duì)準(zhǔn)測(cè)速磁片，當(dāng)拖拉機(jī)行駛時(shí)

4、，每有一個(gè)磁片經(jīng)過(guò)傳感器，傳感器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，單片機(jī)通過(guò)計(jì)數(shù)傳感器的脈沖數(shù)來(lái)控制系統(tǒng)何時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；系統(tǒng)的存儲(chǔ)器選用了具有工2 C 總線接口的串行E - ' P R O M 器件A T 2 4 C 0 2 芯片，該芯片可很好地解決掉電數(shù)據(jù)保存問(wèn)題，并可多次擦寫；系統(tǒng)選用數(shù)碼管顯示高度數(shù)據(jù)，在戶外工作時(shí)，數(shù)碼管的亮度好，便于工作人員查看數(shù)據(jù)，并且數(shù)碼管的構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格合理。單片機(jī)接收到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的命令后先將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器中，緊接著

5、再?gòu)拇鎯?chǔ)器中讀出該數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示，只要數(shù)碼管上顯示數(shù)據(jù)就說(shuō)明數(shù)據(jù)已經(jīng)被準(zhǔn)確存儲(chǔ)；完成所有的數(shù)據(jù)采集后，系統(tǒng)通過(guò)串口通信將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中。由于本系統(tǒng)所要求的通訊速率不是很高，而且所傳送的數(shù)據(jù)也不會(huì)特別多，所以采用了R S - 2 3 2 C 串行通訊；在處理數(shù)據(jù)時(shí)，先求出整塊地的相對(duì)平均高度，以此作為平地鏟工作時(shí)的基準(zhǔn)高度，然后再求出整塊地的土方運(yùn)移量，最后通過(guò)比較在不同行駛路線下激光平地機(jī)的平地次數(shù)、空駛路線、土方運(yùn)移量、工作時(shí)