试析基于can总线轮式农业移动平台通讯子系统的研究

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1、Ylzl5225南京应袭誊学分类号!塑!!学号2Q鲣!i2Q15硕士学位论文基于CAN总线轮式农业移动平台通讯子系统的研究赵先雷指导教师娌篷墓邀援屈俊副熬攫专业名称～塞些扭越丝王猩一研究方向拯电二二焦垡答辩日期——三QQ土生盍旦基于CAN总线轮式农业移动平台控制子系统的研究摘要自走式农业机械不断地向网络化、智能化、分布式控制技术方向发展，应用于农业机械的电子装备接口标准化设计变得日益重要．串行总线标准化不仅使农业信．t-交换与共享成为可能，而且给农业机械电子设备的集成组装与维护带来极大便利．在此形式下，现场控制局域网绍-CAN(ControllerAreaNetwork)协

2、议被选用为农业机械电子设备的总线标准协议．·2006年，课题组申请到⋯863计划项目——移动式果树采摘机器人关键技术研究．本研究为机器人平台控制系统建立一个通讯网络，并完成机器人平台速度和位置的控制工作．本文从研究控制器局域网入手，分析了国内外控制器局域网的发展与应用现状；深入研究CAN网络协议的技术规范，描述了CAN总线的分层结构中的数据链路层和物理层，简要介绍了CAN总线的一些基本概念和基本组织规则，详细阐述了CAN总线的报文、帧格式，错误类型，检测错误能力以及CAN开次，一中的一些常用元器件．本研究设计了基于CAN技术的四轮转向，四轮驱动的农业移动机器人的电机控制器，

3、该控制器具有实时数据采集、接收CAN总线上报文帧、将机器人平台当前的状态信息发送到总线、将上位机发送的电机控制信息转化为模拟量并输出到电机驱动器等功能模块．在本系统所建立的CAN网络中，共有9个节点，分别是1个上位机节点，4个驱动电机控制器节点和4个转向电机控制器节点。系统上住机采用高性能工控机，主要实现导航路径提取．行走路径规划．各个电机控制命令的发送等功能；下位机为单片机控制系统，是本文研究的核心内容，负责机器人速度信息和位置信息的采集、对农业机器人选度和转角进行控制，并且把机器人平台当前的状态信息(速度信息书位置信息)发送给上位机等工作．在完成驱动电机和转向电机控制器

4、的基础上，制定了简单的CAN总线应用层协议．本文将CAN总线引入农业智能移动平台系统，是CAN总线在农业机器人上应用的一次探索．关键词：CAN总线；农业机器人；四轮驱动；四轮转向；数据采集；ASTUDYoNCoMMUNICATIoNSUBSYSTMOFTHEAGTICULTI刀RAI．WHEELEDMoB圈LEPLArFoRMBASEDoNCAN—BUSAbstractSelf-propeUedagriculturalmachinerydevelopst0、】l枷snetworklization,intelligentizationanddistributedcontrol

5、technologycontinually．Standardizationdesignoftheelectronicequipment’sinterfaceoftheagriculturalmachinerybecomesmoreandmoreimportant．Standardizationoftheserialcommunicationnotonlymakesexchangeandshare0fagriculturalinformationimaginable,butalsobringsmuchconvenienceinassemblingandmaintainingt

6、hemechanical-electronicequipments．TheprotocolofCAN(ControllerAreaNetwork)waschosenasstandardprotoenlofthemechanical-electronicequipments’businthissituation．·Ourgroupappliedaprojoztsustainedby“863Plans"一一AStudyOnKeyTechnologiesfortheWheeledMobileFruitpickingRobotin2006．Theobjectiveofthestud

7、yWastosetupacommunicationforthecontrolsystemoftherobotplatform,andtocontroltherobot’sspeedandposition．ThispaperstartedfiomtheCAN,studiedthedevelopmentandapplicationoftheCAN-BususedinMvancedareasinthecurrentworld．TechnicalregulationofCAN-BusnetworkWaslucubrated