论文部分内容阅读
农业对于我国这样一个农业大国而言是经济的基础,在我国占有重要地位。解决粮食问题,提高粮食产量是农业问题的核心。对于我国是这样一个人口大国,粮食关系到我国人民的生活质量,全靠自然供给或者进口都是难以实现的,但是品质良好的种子可以在很大程度上提高粮食产量,种子培育是品质良好种子的基础工作。通过调研发现,以往我国的育种试验基本都是机械与人工共同参与,由于育种机械的智能化水平低下,导致我国育种工作人工为主,机械为辅。本文根据我国育种工作的不足以及实地调研我国传统的育种方式,基于北斗定位技术、编码器技术,研发了多模式小区精量播种机智能控制系统,加快了我国育种试验的发展。首先,分析了我国育种机械与国外育种机械的发展状况,针对我国育种机械的发展水平以及用户的需求,制定了系统的整体设计方案,设计方案采用模块化的思想,数据采集模块的北斗定位系统、编码器,决策模块的搭载LPC2368微处理器的智能控制器,通信模块的GPRS-DTU,执行模块的步进电机、直流电机、锥体格盘排种装置等。然后是系统的软件设计,PC端搭建嵌入式Linux交叉编译环境为基础,借助可跨平台语言Qt进行软件开发,对北斗定位模块进行配置以及北斗定位数据报文进行解析,接着,针对微处理的以及定位数据的特点,改进了微处理对经纬度数据的计算方式,提高了北斗模式下的定位精度。为了方便与用户进行信息交互,使用Qt的图形化的界面工设计了人机交互界面。针对北斗模式以及编码器模式下的特点,设计了不同模式下步进电机控制程序。为了方便管理育种机械的信息以及工作状态,参与了车辆管理平台的核心代码设计。接着,根据软件设计以及系统需求设计了硬件的总体框架,并对框架中的各个模块进行了硬件选型工作。接着,针对北斗模式以及编码器模式下的不同问题,基于北斗定位技术设计了北斗AB线算法,解决了不同行之间小区的对齐问题。基于编码器技术设计了编码器自动控制算法,解决了步进电机在规定小区行长内控制格盘转动一圈的随动问题。基于编码器和北斗定位设计了自动校准算法,解决了编码器的累计误差问题,并对以上三种算法进行了伪代码设计。最后,进行系统的测试与分析工作。首先在实验室对软件以及硬件模块进行测试,确保各部分功能可以正常运行工作,接在搭建整体的系统,在真实环境农田里进行功能测试,确保北斗模式以及编码器模式下能够正常运行,得到试验结果,系统可以正常运转并实现小区行长的控制功能以及对齐功能。