一种植保无人机喷洒控制系统的设计试验
发布时间：2021-09-11 13:08
介绍一种基于STC89C52的植保无人机喷洒作业系统的设计。该系统包括植保喷洒执行系统、植保喷洒控制硬件系统、植保喷洒控制软件系统。介绍了植保喷洒系统的结构组成、植保喷洒控制硬件结构组成及软件系统的控制流程、HMI（人机交互界面）的设计及整机试验测试等。通过实际测试和试验,该系统运行平稳,控制可靠,植保喷洒作业数据显示清晰直观,数据传输稳定可靠,参数设定方便快捷,达到植保作业信息的数字化、精准化要求,满足植保作业的要求。
【文章来源】：农业装备与车辆工程. 2020,58(12)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
植保喷洒系统外形图
地面遥控作业硬件系统主要由MCU,NRF2401L无线传输模块、HMI(Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面)模块、供电模块等组成。HMI模块选用深圳佳源盛的TJC8048K070电阻式触摸屏，内核为ARM7，采用USART串口与MCU进行数据交互，主要用来接收MCU数据，通过7寸液晶触控屏形象直观显示出压力、流量、液位等作业数据，同时，通过触控屏对药泵的参数进行设定，通过串口将设定数据传输给MCU，再经过NRF2401L无线传输模块发送给机载作业硬件系统，电路如图3所示。
机载植保喷洒软件主要由运行主程序、参数初始化子程序、定时器计数器初始化子程序、I2C总线通讯子程序、无线通讯子程序等组成。程序运行时，先进行植保作业数据参数初始化设置，然后设定计数器、定时器、无线传输参数等，然后调用I2C总线通讯子程序，获取药液的压力、药箱液位、药泵的电压数据并进行转换，通过定时器和计数器数据对药液瞬时流量、总流量进行计算转换，采用DHT11温湿度模块传感器获取作业环境温度湿度数据，调用无线传输数据发送子程序，将数据打包通过无线模块发出，等待收到数据接收反馈信号或发送超时后，调用无线传输数据接收子程序，将接收的数据进行转换通过输出端口发送到药泵PWM模块，然后返回到主程序AD数据转换部分进行程序循环。流程如图4所示。5.2 遥控植保喷洒控制软件
【参考文献】：
期刊论文
[1]植保无人机施药喷嘴的发展现状及其施药决策[J]. 何勇,肖舒裴,方慧,董涛,唐宇,聂鹏程,吴剑坚,骆少明. 农业工程学报. 2018(13)
[2]基于nRF24L01植保无人机无线数据传输系统设计[J]. 王军,邹学庆,卢蓓蓓,吴乃刚,吴修文. 中国农机化学报. 2018(06)
[3]农业农村部:我国农药利用率已达到38.8%[J]. 杨光. 农药市场信息. 2018(11)
[4]我国植保无人机喷雾系统与施药技术[J]. 何雄奎. 农业工程技术. 2018(09)
[5]中国植保无人机的行业发展概况和发展前景[J]. 兰玉彬,王国宾. 农业工程技术. 2018(09)
[6]植保无人飞机标准现状与制定建议[J]. 顾伟,薛新宇,孙竹. 农业工程技术. 2018(09)
[7]气象条件在农作物病虫害防治中的应用[J]. 张志华,曾贵权. 农村经济与科技. 2017(24)
[8]精准农业航空技术现状及未来展望[J]. 兰玉彬. 农业工程技术. 2017(30)
[9]恒压变量喷雾技术研究现状[J]. 张佳琛,邓巍,张燕. 农机化研究. 2015(02)
[10]中国农业航空施药技术研究进展与展望[J]. 张东彦,兰玉彬,陈立平,王秀,梁栋. 农业机械学报. 2014(10)
博士论文
[1]航空施药技术应用及对水稻品质影响研究[D]. 薛新宇.南京农业大学 2013
本文编号：3393055
【文章来源】：农业装备与车辆工程. 2020,58(12)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
植保喷洒系统外形图
地面遥控作业硬件系统主要由MCU,NRF2401L无线传输模块、HMI(Human Machine Interface的缩写，“人机接口”，也叫人机界面)模块、供电模块等组成。HMI模块选用深圳佳源盛的TJC8048K070电阻式触摸屏，内核为ARM7，采用USART串口与MCU进行数据交互，主要用来接收MCU数据，通过7寸液晶触控屏形象直观显示出压力、流量、液位等作业数据，同时，通过触控屏对药泵的参数进行设定，通过串口将设定数据传输给MCU，再经过NRF2401L无线传输模块发送给机载作业硬件系统，电路如图3所示。
机载植保喷洒软件主要由运行主程序、参数初始化子程序、定时器计数器初始化子程序、I2C总线通讯子程序、无线通讯子程序等组成。程序运行时，先进行植保作业数据参数初始化设置，然后设定计数器、定时器、无线传输参数等，然后调用I2C总线通讯子程序，获取药液的压力、药箱液位、药泵的电压数据并进行转换，通过定时器和计数器数据对药液瞬时流量、总流量进行计算转换，采用DHT11温湿度模块传感器获取作业环境温度湿度数据，调用无线传输数据发送子程序，将数据打包通过无线模块发出，等待收到数据接收反馈信号或发送超时后，调用无线传输数据接收子程序，将接收的数据进行转换通过输出端口发送到药泵PWM模块，然后返回到主程序AD数据转换部分进行程序循环。流程如图4所示。5.2 遥控植保喷洒控制软件
【参考文献】：
期刊论文
[1]植保无人机施药喷嘴的发展现状及其施药决策[J]. 何勇,肖舒裴,方慧,董涛,唐宇,聂鹏程,吴剑坚,骆少明. 农业工程学报. 2018(13)
[2]基于nRF24L01植保无人机无线数据传输系统设计[J]. 王军,邹学庆,卢蓓蓓,吴乃刚,吴修文. 中国农机化学报. 2018(06)
[3]农业农村部:我国农药利用率已达到38.8%[J]. 杨光. 农药市场信息. 2018(11)
[4]我国植保无人机喷雾系统与施药技术[J]. 何雄奎. 农业工程技术. 2018(09)
[5]中国植保无人机的行业发展概况和发展前景[J]. 兰玉彬,王国宾. 农业工程技术. 2018(09)
[6]植保无人飞机标准现状与制定建议[J]. 顾伟,薛新宇,孙竹. 农业工程技术. 2018(09)
[7]气象条件在农作物病虫害防治中的应用[J]. 张志华,曾贵权. 农村经济与科技. 2017(24)
[8]精准农业航空技术现状及未来展望[J]. 兰玉彬. 农业工程技术. 2017(30)
[9]恒压变量喷雾技术研究现状[J]. 张佳琛,邓巍,张燕. 农机化研究. 2015(02)
[10]中国农业航空施药技术研究进展与展望[J]. 张东彦,兰玉彬,陈立平,王秀,梁栋. 农业机械学报. 2014(10)
博士论文
[1]航空施药技术应用及对水稻品质影响研究[D]. 薛新宇.南京农业大学 2013
本文编号：3393055
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/3393055.html
