论文部分内容阅读
拖拉机导航控制系统不但可以帮助拖拉机更为精准的进行农田作业，而且对于操作者来说可以提高工作效率，减少繁重、重复的农作过程，促进精细化农业的全面实施。本文以播种作业所使用的TN654L拖拉机为研究对象，对拖拉机导航控制系统进行优化，完成了电液提升模块与导航终端模块的设计。论文主要包括以下内容：（1）基于国内外现有的农机导航控制系统发展现状分析，对导航控制终端以及拖拉机提升模块进行总体设计，采用CAN总线通信方式，构建了导航终端、导航转向控制器、导航提升机构模块的CAN通信网络结构。（2）拖拉机提升机构控制模块的硬件采用ARM7系列的LM3S5749芯片，通过IAR开发平台对提升控制功能进行了软件开发。设计了以PWM为输出信号，光电隔离与放大电路为扩展电路的控制电路，并通过Multisim进行了电路仿真，仿真结果表明控制电路输出信号达到了继电器控制要求。（3）导航终端选择了ARM9系列的S3C2416微处理器，对CAN总线通信的硬件部分、数据保存部分等进行了分析与设计。通过VS2005开发平台进行了导航终端的软件程序开发，在进行了功能需求分析后，以MFC为开发框架下首先设计了导航终端的主窗口与子窗口，之后对CAN总线通信功能、数据显示功能、数据保存功能、导航路径规划功能分别进行了功能开发。（4）通过USBCAN-II测试器对导航终端各个功能进行了单独测试，测试成功后对导航终端与转向控制器进行了田间联机调试，对CAN总线通信以及数据保存功能数据进行了数据分析，对路径规划功能的坐标转换算法进行了试验验证。试验结果表明，导航终端的CAN总线通信功能与数据保存功能未出现数据丢失情况，数据能够实时显示，路径规划坐标转换算法正确，转换后的精度能够满足系统要求。