农林-fafu果宝特工队智能果实采摘运输车

作品在硬件设计方面，以STM32单片机为控制，以红外线循迹传感器检测前方路线，从而自主行走；采用OpenMV4头，基于其强大的图像处理功能，准确地C语言进行编程，通过STM32主控板对循迹传感L298N4个步进电机带动小车运行，并且通过当识别到成果实后，将果实坐标值反馈至STM32单片机，单片机通过陀螺仪和本文提供一种基于OpenMV图像处理功能的果实采摘车，包括机械部分和;DesignandImplementationofIn ligentFruitPickingHarvesterBasedonSTM32Withthecontinuousprogressofcomputertechnologyandthedevelopmentofautomaticcontrolsystem,inordertosolvethecurrentfruitpickingprocess,fruitfarmershighlaborintensity,highproductioncosts,designandproductionofasmartfruitpickingtransportvehicle,thisworkinhardwaredesign,STM32microcontrollerasthecoreofcontrol,Theinfraredtracksensordetectstherouteaheadtowalkautonomously,andtheOpenMV4cameraisusedtoaccura yidentifyripefruitsbasedonitspowerfulimageprocessingcapabilities.Intermsofsoftware,theuseofClanguageprogramming,throughtheSTM32maincontrolboardtotracesensors,infraredsensors,collisionsensors,accelerometersensorsynkingsensorgyroattitudemeasurementmoduleandothercoordinatedcontroltoachievecaroperation;Andthroughthesystemtospeedup,controlthespeedofthecarforward,toachievethecaraccordingtotheexternalenvironment,tomakeforward,backandsteeringandotheractions.Testresultsshowthattheworkscanindependenttravelsmoothlyanddetectionoffruittrees,cameratoscanofthefruit,aftertheidentificationtothematurefruit,fruitwillcoordinatevaluesoffeedbacktotheSTM32MCU,MCUthroughgyroscopeandscrewmotorcontrolcanliftthebrushringtopickingfruitafterharvestthefruitsofthetemporarystoragearea,afterwaitingforpickingthroughmaster-slavemachineintegratedbluetoothmoduleandimplementationofcommunicationtransfercarfruitturnsaway,finallyfruittransitvehicleswilltransporttothedesignatedstoragearea.ThispaperprovidesafruitpickingtruckbasedontheimageprocessingfunctionofOpenMV,includingthemechanicalpartandthecontrolpart.Thetruckcancompletetheintegrationfunctionoffruitidentification,picking,transportationandstorage,realizethefullautomaticpickingoffruits,andreducethelaborintensityofworkers.：STM32；OpenMV；Self-identification；Inligentize；Transportand 目 摘要章绪论研究的目的与意义国内外现状拟解决的关键问题创新点2章方案论证与设计控制电机模块3章总体设计方案果实采摘小车底盘结构设计果实采摘小车采摘机械机构果实转运结构4章软件设计与流程系统整体设计思路执行器的控制5章测试与误差分析误差5.2头图像识别误差红外线循迹误差电压电流误差振动误差第6章结论与展望致第1同时，果品的质量与水平也有了很大提高，目前，果实产业已经成为了继3]，并且随着农业向发展的进程中，智能化采摘机具有广阔的市场景。果实机器人是可以通过编程来完成采摘等相关作业任务的具有感知能力的 国内外现首次应用机器人技术进行果实采摘的是学者Schertz和Brovm于19686RGB三基等人为苹果采摘机器人开发了一套果实识别视觉系统，并研究成功了一种使二值图像的像素分割正确率大于80%的彩像处理技术。创新

第2方案论证与设816位微32位微控制器的设备之间的性能差距，能够在经济型用户Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，Arduino能通过Arduino的编程是利用Arduino编程语言和Arduino开发环境来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在上运行的软件，他们之间进行通信来实现。STM32使用基础，故采用STM32作为小车控制器。扰能力很强，这样更加确保了小车行走的稳定性，故选用第案。 第3总体设计方3-1图3-2全向轮三维 图3-3小车底盘三维度，可与OPENMV4识别过程完美契合，最终选定此方案。如图3-4所示。3-4而且毛刷环留有缺口，在保证采摘成熟果实的同时避免采摘未成果实。第4软件设计与流平台的控制和升降装置的控制4个部分[8]。所有控制模块的主控都采用STM32单片机，视觉识别系统控制程序利用Micopython软件进行编写，其他控制部分的程序利用Keil5软件进行编写，各程序模块见图4-1。

4-1OpenMV是一个功能强大且开源的机器视觉模块，视觉识别系统主要由3部分组成：图像、图像处理和分析、图像信息的传递，它以STM32F4单片机为，集成了头，分辨率高达30万像素，利用C语言编程实现高效算

42步进丝杆电机；控制电路根据单片机发送的信号控制电机转动；编实现电机的转速控制同时增大电机的转矩；通过单片机生成的KeiluVision5建立目标工程文件，根据程序设计思路使用C语言编写控制程序、编译，无误后生成执行文件，至STM32中；第5测试与误差分误限制所引起。本作品采用OpenMV高精度识别头，像素为600万，分辨率24V电源大电池供电，运用稳压模块对电池输出电压进行稳压，确保STM325V稳定输出，各个第6结论与展参考[1],,胡旭东等.农业机器人的研究进展及存在的问题[J].农业工程学[2],,杜蒙蒙.农业机器人的发展现状及趋势[J].农机化研究,2014(2):1-3.[3].中国农业机械化与提高农业国际竞争力研究[D].:中国农业大[4],,等.果蔬采摘机器人研究进