自动化喷雾技术是为适应设施农业的要求而在近年来发展起来的一种农业高新技术。根据我国中小型温室大棚的特点,本文研制了一种基于电磁诱导导航方式的喷雾机器人控制系统以完成温室内自动化喷雾。用无线调频数传的方式实现了对喷雾机器人的遥控利监视。 喷雾机器人控制系统包括机器人、监控器和诱导信号切换器三个部分。三者通过调频数传构成了一个无线通讯网络,在机器人喷雾过程中实时地进行数据传送,共同完成全自动化喷雾。具体的喷雾任务可柔性的设置,机器人有全自动、半自动和手动三种工作状态可供选择,以便满足各种温室环境利用户喷雾要求。 喷雾机器人部分包括传感系统、控制器利驱动系统。其中传感系统包括8个电磁感应传感器、2个角度传感器和1个位置传感器,以及它们的接口电路。控制器采用TI公司的DSP(TMS320LF2407),设计了基于PD控制的四轮独立驱动、四轮同时跟踪诱导线的控制算法。驱动系统,改进了原有的PWM驱动器,并实现了对机器人的4个驱动电机和一个喷雾电机的调速驱动。 机器人监控器采用ARM7(LPC2104)作为MCU。根据机器人的功能要求设计了5×8矩阵式触摸键盘,监控器还包括液晶显示模块和调频数传模块。监控器完成对机器人和诱导信号切换器的监控。 诱导信号切换器也是基于LPC2104构建的。并设计制作了信号切换电路,完成对71个诱导线回路的自动切换。 完成了喷雾机器人自动路径、动作计算以及实时无线通信等复杂的自动化喷雾控制软件设计。 运行试验表明,系统工作稳定可靠,满足了喷雾机器人的功能要求。