试析基于avr单片机的自动对靶喷雾控制系统的设计与实现

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1、中国农业大学硕士学位论文基于AVR单片机的自动对靶喷雾控制系统的设计与实现姓名：吴泽祎申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：何雄奎20070601摘要目前我国植保机械和农药使用技术严重落后，造成了农药利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染严重等问题，而采用对靶喷雾技术可大大节省农药使用量，因此开展对靶喷雾技术研究将成为我国植保机械的F一个重要研究方向。本文在室内环境下实现了自动对靶喷雾系统，该系统主要分为上位机和下位机部分。上位机实时采集模拟杂草靶标图像，并在三种不同光照条件卜‘比较使用29-r-b和2G．R-B两种颜色特征分割杂草图像的效果，最终选定2G-R-B

2、作为颜色特征，根据本系统的实际情况设定颜色分割阈值为50，绿色分量所占比例大于总像素(768×576)的0．叭时便判定摄像头下有杂草，然后通过串口将控制信号发送至下位机，并能通过串口设置F位机的延迟时间，延迟时间的范同为¨9．9秒。上位机还能设置串口号，波特率，奇偶校验方式等常用串口通信设置以满足不同的通信需求。下位机主要通过AVR单片机ATmegal6实现，其主要功能是通过串12]接收上位机的命令，根据不同的命令执行相应的操作，当接收到喷雾命令时，延迟预设的时问后，通过电磁阀控制执行机构进行喷雾，实现自动对靶喷雾。并}i下位机也可以设定延迟时间，从而实现在不同行走速度下的自

3、动对靶喷雾。通过实验发现其能实现自动对靶的最大速度为1．4m／s，延迟时间误差小于0．15秒，可满足自动对靶的要求。关键词：自动对靶，AVR单片机，串口通信，颜色分割AbstractCurrenflyinchinatheseveredragglingplantprotectionmachineryanditsapplicationtechniqueshaveflrosetheproblemssuchaslowefficientlyusing，residueofpest，contmninatedenvironment，etc。ThetargetspraytechnologyCa

4、llgreatlysavepesticide，SOthatitwouldbeanotherdevelopingdirectionandemphasisofplantprotectionmachineryinchina，11lisstudydevelopedanindoortargetdetectingsprayercontrolsystemwhichwascomposedoftwosub-system．Onewasallimagecapturingsub—systemthatcapturethesimulatedweed’Simageinrealtime．Thispaperc

5、omparedtwocolorfeatureof29-r_band2G-R-B．whichweremadeunderthreedifferentstrengthofillumination．Thispaperselected2G-R-Bascolorfeatureofimagesegmentation，Accordingpracticalsituation，inthispaperthecolorsegmentation’Sthresholdis50，anddetenainetheweedifunderthecamerawhenthegreencolorcomponentoft

6、heimageislagerthanO．01．AtlastPCtransfercontrolorderstotheothersub-systemthroughserialcommunication．Throu【ghPCwecansetdelayedtimeoftheothersub—systemwhichrangeis0-9．9s，andbaudrate，serialnumber,etc．，thatmakethissystembeadaptablewi血differentcommunicatedrequires．111eotherWasatargetsprayexecutio

7、nsub—systembasedonAVRMCUAtem916．Theexecutionsub-systemexecuteddifferentactionaccordingtheorderswhatweretransferredfromPCbyserialcommunication．Whelitheexecutionsub·systemreceivedtheorderofspraying．itcontrolsactuatortosprayafterthedelayedtimedesignedabove，