一种智能喷药车控制部分设计

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1、第53卷第7期农业装备与车辆工程2015年7月Vol．5第533卷第No．77期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGJuly2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．07．010一种智能喷药车控制部分设计1211李慧琴，李洪涛，马国强，刘豪（1.450002河南省郑州市河南农业大学机电工程学院；2.462600河南省漯河市漯河林颖县农业机械管理局）［摘要］基于单片机控制的智能喷药车控制系统，对自动控制部分进行设计，分为上位机和下位机两部分。上位机主要功能是进行果树植株图像

2、的采集和处理。下位机主要根据上位机的植株信息，驱动电磁阀调整工作台方位，通过电磁单向阀控制喷药液压系统执行喷雾，从而实现自动对靶喷雾。［关键词］智能喷药车；自动对靶；AVR单片机；液压系统［中图分类号］S491；S126［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2015)07-0043-03ADesignoftheControlSystemforIntelligentSprayingCarLiHuiqin1，LiHongtao2，MaGuoqiang1，LiuHao1（1．CollegeofMechanicalandElectricalEng

3、ineering，HenanAgricultureUniversity，ZhengzhouCity，HenanProvince450002，China；2．LinyingCountyAgriculturalMachineryAdministrationBureau，LuoheCity，HenanProvince462600，China）［Abstract］BasedontheintelligentsprayingsystemcontrolledbyMCU，theautomatictargetsprayingsystemisdesigned，comp

4、osedoftheuppermonitorandthelowermonitor．Tocollectandprocesstheimagesoffruittreesisthemainfunctionoftheuppermonitor，whichkeepsoncommunicationwiththelowermonitor．Toreceivethedatafromtheuppermonitorthroughtheserialportsisthemainfunctionofthelowermonitor，realizedbyATmega328ofAVRMC

5、U．Correspondingoperationsarecarriedoutaccordingtodifferentsituations，andautomatictargetsprayingisrealizedfinallythroughthehydraulicsprayingsystemcontrolledbysolenoidvalves．［Keywords］intelligentsprayingcar；automatictarget；AVRMCU；hydraulicsystem0引言1智能喷药车控制系统设计要求我国是果树种植大国，果树生产中，针

6、对常见智能喷药系统要实现自动对靶喷雾，需对果的病虫害，常采用喷药防治。目前大多采用高压喷树植株进行探测识别，智能喷药系统分为上位机枪作淋洗式喷药，这种方式生产效率低，而且造成和下位机两部分。上位机将果树植株从背景中识农药利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染别出来并加以处理后，通过串行通信将控制信号[2]严重等问题。智能喷药车能够根据靶标的有无和发送到下位机，下位机根据果树轮廓坐标，控制靶标特征的变化有选择性地对靶施药，有效地提药枪方位和流量，实现针对性智能喷药防治。高农药在作物上的附着率，明显地减少农药在非1.1上位机主要实现的功能靶标区域的沉

7、降，获得较好的施药效果，能够降低果树图像信息采集采用ov7620摄像头，[1]生产成本和减少农药对环境的污染。现有的喷雾ov7620是一款CMOS摄像头器件，是一款彩色控制系统有3种形式：一是变量喷雾结合GIS和CMOS型图像采集集成芯片，提供高性能的单一GPS技术；二是单一的对靶喷雾；三是目标识别方小体积封装。该器件分辨率可以达到640×480，传法与变量喷雾结合。本文提出的基于单片机控制输速度可以达到30帧。ov7620的控制采用SCCB步进电机带动球阀控制流量、电磁阀控制开闭与协议。果树植株信息经摄像头传给上位机，并对图机器视觉对靶技术相结合

8、的静电喷雾方法是一种像信息进行数据处理，得到果树的轮廓信息，并将[3]成本低廉、技术先进的控制方式。数据发送给下位机并实现