水田轨道运输系统设计与试验研究

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sxfylhd
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水稻是我国的主要粮食之一,在水稻栽培过程中传统的劳作方式非常费时费力,而水田运输车无疑给农民带来便捷,既减少劳动成本又提高了工作效率。但是国内水田轨道运输车仍然存在一些问题,例如无法远程控制变轨,轨道车控制的距离受到限制。因此设计了水田轨道运输控制系统,本系统可以实现手机远程控制轨道车、根据铺设的轨道定点停车、轨道车与插秧机协同作业。本文进行的主要研究工作包含以下内容:(1)以水田电动双轨道运输车为研究对象,设计了轨道车控制系统软件、远程控制器、变轨系统。控制器将数字信号转换为轨道车控制器可识别的模拟电信号,通过控制触点继电器的启闭来改变轨道车的运动方向和速度。(2)轨道车控制软件是本论文的重点,GPS接收器将农田地理位置信息传输到轨道车控制软件中,软件进行接收并解析卫星信号,将计算后的信息形成轨道车的运输路线图,然后将信号发送给控制器并控制轨道车前进,将运输作业的数据保存在数据库中。(3)软件对插秧机的运动状态进行分析,计算出插秧机的工作方向。对接收到的轨道车和插秧机经纬度坐标进行投影变换,依据铺设的轨道和插秧机的航向计算出轨道车在轨道上的停车点,规划出可以到达停车点的所有运输路线。(4)本设计在控制系统中添加了手机远程控制器,由4G工业无线路由器为控制器提供信号,用手机小程序或者计算机小程序对轨道车进行远程控制,保证了在不适用无人化轨道运输作业时,使用手机对轨道车进行控制。本装置突破距离的限制,可随时控制轨道车运动状态,也可通过小程序在智能农机中心对轨道车操控。远程手动遥控器在接收手机发送的信号时会有延迟,延迟时间1s。在将来5G信号的普及,信号的延迟会有很大程度缩小,运输会更加的精准。(5)根据校园内的试验和田间运输试验,本系统可以控制轨道运输车精准停在设置点的1m范围之内,系统运行平稳,信号接收稳定,可以完成水稻种植过程中秧苗的运输作业。此系统的研发为轨道运输车在将来的无人化作业提供了技术储备。
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