农业智能巡检小车

农业智能巡检小车摘要在传统的农业生产过程中，用人工进行的巡检方法所存在的巡检效率低下、数据获取及传递过程繁琐、效率低下等问题，从而设计了一种新型的农业智慧巡检小车，它可以利用数据收集单元及微型小气象传感器，来对周边的环境进行实时获取，从而可以在全昼夜、全时间段内完成对周边的各种情况进行检测。智能化的农业巡检小车，能够完成农作物种植的全过程自动操作。在系统的设计中，系统的控制系统以STM32为主要控制中心，并以直流电动机为驱动系统。利用ESP8266无线通讯模块将车子与网络相连接，并建立一个手机app，在用户登录app后，可以在按钮上点击，然后车子就会根据路线自动移动到一个地方，如果检测到目前的湿度与设定值不符则启动水泵进行灌溉，光线强度与设置值不符则小车灯泡开启亮起进行田间补光，就车上车上还有一个摄像机，方便工作人员查看现场实时情况。通过以上研究，可以有效地提升农产品的产量，缓解农户劳动量，减少农产品的生产费用，增强农产品的可持续发展能力。关键词：农业机器人；STM32单片机；ESP8266模块第5章系统的安装与调试5.1软硬件调试在MDK的基础上，用C程序进行了软件的构建和开发。在硬件电路的设计制造流程中，每一位电子设计师都需要掌握的最基本的技能就是电路的焊接技巧，在进行焊接的时候，往往会面临着怎样才能牢固的连接线路，并且不出现虚焊的现象。要想正确地应用所述的敏感部件，就必须要对所述敏感部件进行研究，并通过对所述敏感部件的研究，来设计出一种合适的电路来对所述敏感部件进行驱动。在编写代码的实践过程中，要对工作展开一种更加合理、更加高效的方式。在使用了一种方法之后，要给一个用于包装的应用软件留下一个界面，这样就可以减少了很多的重复工作，同时还可以增强了代码的可读性和复用性，为之后的改进和提升留下了一定的余地。所以，本系统必须同时兼顾软件和硬件两个方面。在进行硬件设计时，必须充分考虑到各线路之间的EMI。在系统的软件设计中，首先要对系统的各个性能参数进行详细的计算和计算。只有在这种情况下，他的产品才能更好地发挥作用。在具体的实施路径中，将较大的问题分解为若干个小问题，分别进行独立的研究，寻找相应的解答。首先，要明确所要实现的主控制单元，再对分解出来的部件进行需求，从而选择出能够实现某些部件的电路。然后，在对特定的设备进行确认之后，就可以极大地减少在研发期间，因替换设备而产生的浪费。在主程序中，将所设计的软件系统架构完善，这是一种非常合理的做法，在最终的包装测试中，对每一个传感器电路都进行了测试，并将测试成功的软件进行打包，并在主程序中进行使用。这样的方法可以减少程序中的程序间的偶合度，并增加程序中不同函数的可用度。通过对系统的函数进行分析，使系统的稳定性得到了极大的提升，并为以后的维修和升级提供了方便。5.2硬件运行测试5.2.1WIFI模块测试智能农业小车系统接通电源上电后，系统所有功能模块运行正常，无报警现象，LED灯正常的闪烁，打开手机WIFI，找到手机上CX开头的网络，点击连接，然后打开手机上APP，发现手机能够正常连接到网络。手机APP上可以实现小车的前进，后退，左转以及右转的功能，连接网络设置以及手机APP如下图5-2所示。图5.2WIFI模块测试界面5.2.2传感器监测功能调试本系统可以实现温度，湿度以及光照强度的监测，将设备联网之后，打开设备进入正常工作状态，打开手机APP，发现手机APP上显示当前的监测到的值，如下图如5-3所示，可以发现当前温度为14℃，湿度为28%,光照强度为12%,通过查询天气预报基本上能够满足测试的精度，如下图5-3所示。图5.3传感器测试界面5.2.3浇水模式功能调试浇水控制模式处于一直开启状态，通过手机设置湿度的上下限，单片机由湿度传感器测得空气的实时湿度与设定的湿度上下限进行比较，当湿度低于设定的湿度下限时，启动水泵浇水，当湿度高于设定的湿度上限时停止浇水。湿度控制模式调试过程在手机APP上显示。5.2.4摄像头功能调试打开手机端摄像头软件，可以发现当前摄像头的实时画面被传送过来，摄像头模块调试如图5-4所示。图5.4摄像头测试界面5.3出现的问题及解决的办法在智能农业小车系统制作过程中遇到了一些以前没有遇到的问题，经过与同学沟通和咨询老师这些问题得以解决。1.由于WIFI模块引脚较多，焊接容易出现两个引脚连在一起的现象，导致WIFI模块无法正常工作。焊接功底好的同学教给我密集焊接的方法，最后在多次实践终于焊接成功。2.在进行PCB电路板绘制时，由于自己对软件的不熟悉，导致很多元器件的封装无法进行。在网上搜索相关教学视频后，经过多次的操作，对于元器件的封装满满熟悉，最后成功将智能农业小车系统的PCB电路板绘制出来。第6章总结6.1总结本课题以STM32单片机为控制器，采用电机驱动技术，驱动机器人运行，采用物联网技术，实现一种农业智能巡检机器人，可以实现农业养护巡检的自动化控制。本设计的主要硬件模块包括主控模块，电机驱动模块，物联网模块，自动浇花模块，视频模块。同时还需要设计软件模块，软件模块包括云平台的设计，手机APP的编写。通过上述模块的组合，可以实现送餐的自动化控制。硬件部分主控核心采用STM32单片机，采用直流电机作为小车底盘驱动形式。使用esp8266wifi模块将小车接入互联网。使用摄像头拍摄小车前面的状态，使用手机APP观察摄像头的数据，当监测到光照，温度湿度与设定的值不一样的时候，采用水泵进行浇水。6.2展望这篇文章只是对其中的一小部分进行了解答，而非全部。在此次的控制系统制造的过程中，仍有许多的问题需要进一步的完善，比如，在电路板的设计与制造方面，还可以进一步的完善，不能更好的解决如何处理各元件之间的干扰问题，如何提升系统的稳定性，如何提升数据的准确度，这些都是本次控制系统的设计中需要进行进一步的研究的问题，而本文的工作属于较为浅薄的范畴。可以想到，从一个好的控制系统被发明出来，到被人承认，它都是一个在这个过程中，不断地去寻找问题并去解决问题，在这个循环中，在未来的发展中，一定会有更好的控制系统出现。

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