基于ARM-Linux的農(nóng)機自動駕駛控制系統(tǒng)設計與研究.pdf

1、近年國家中央一號文件聚集三農(nóng)，明確提出要加大農(nóng)業(yè)科技投入，發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，建設以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)智能化裝備為重點的全程信息化和機械化農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，把“智能農(nóng)機裝備重大共性關鍵技術(shù)（產(chǎn)品）開發(fā)及應用示范”作為支撐引領現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點研發(fā)任務?；谛l(wèi)星導航系統(tǒng)的農(nóng)機自動駕駛控制技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精細生產(chǎn)的一個重要組成部分，尤其是我國自主研發(fā)、獨立管理的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的投入運營，加快了衛(wèi)星定位技術(shù)在農(nóng)機導航駕駛中的推廣應用。
　　本文研

2、究的農(nóng)機自動駕駛控制技術(shù)融合衛(wèi)星定位、嵌入式軟硬件開發(fā)、數(shù)據(jù)通信、自動控制等現(xiàn)代前沿技術(shù)。本文通過開展技術(shù)理論分析—系統(tǒng)軟硬件設計—控制終端研發(fā)—實際配套應用的整體研究，開發(fā)一套集定位跟蹤、自動駕駛、界面操作、遠程通信、信息存儲監(jiān)測為一體的農(nóng)機自動駕駛控制系統(tǒng)和終端，在模塊設計、信息交互、面向?qū)ο蠹癎UI圖形開發(fā)、技術(shù)應用等方面優(yōu)化創(chuàng)新。最終測試及試驗結(jié)果表明，課題的研究面向?qū)嶋H需求，具有很強的實用價值。
　　首先，提出基于導航層

3、、通信層、控制層、用戶層拓撲形式的研究方案，在設計思想上進行模塊優(yōu)化創(chuàng)新，進行北斗高精度定位、高性能控制器、智能顯示終端、自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)等模塊化設計，模塊獨立性強，方便拓展。
　　然后，確定基于ARM的農(nóng)機自動駕駛控制系統(tǒng)硬件實現(xiàn)，借助Altium Designer軟件進行各功能模塊硬件結(jié)構(gòu)及外圍電路設計，針對部分電路進行Multisim仿真分析，并通過CAN、RS232等串口通信完成接口信息交互。
　　其次，提出基于嵌入

4、式Linux的農(nóng)機自動駕駛控制系統(tǒng)軟件開發(fā)，使用C++語言借助跨平臺用戶開發(fā)工具Qt的面向?qū)ο缶幊碳癎UI圖形架構(gòu)，進行高級別類管理和人機交互、數(shù)據(jù)通信等開發(fā)。本研究通過各模塊的設計流程以及主要開發(fā)程序的編譯，實現(xiàn)各模塊功能，達到農(nóng)機自動駕駛系統(tǒng)的整體控制。
　　最后，開展模塊單元測試、平坦路面直行控制和田間作業(yè)控制試驗三重實驗測試。以東方紅LX1204型拖拉機為配套平臺，通過試驗存儲數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場作業(yè)效果表明，系統(tǒng)軟硬件設計合理