基于ARM的智能喷药自适应控制系统的研究与开发

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1、摘要随着科学技术的不断进步，高新科学技术在现代农业中的应用越加广泛。农业智能化在国外发达国家已经相当普及，并达到了相当高的水准。我国则相对比较落后，处于刚起步的阶段。中国是一个农业大国，所以尽快实施农业智能化，显得尤其重要。本课题针对果园农药喷洒过程中，人工作业效率低下、药物利用率低等问题，提出了基于ARM的智能喷药自适应控制系统，将$3C2410、F2806、DM642等三个处理器有机地结合在一起，利用传感器获得的稀疏度、距离、压力等数据信息，系统通过控制算法进行自适应调整，始终保持合理的最有效的喷药状态，最终能够

2、达到高效施药、节约施药的目的。本文完成的主要工作包括：1)根据系统整体需求，设计出ARM控制器外围硬件电路，选择合适的CPU芯片、RS232、RS485芯片、CAN硬件电路等。2)根据系统硬件电路，搭建了系统的开发环境，选择Linux操作系统，并对’U．BOOT、内核、文件系统进行了移植。使得系统正常启动。3)根据系统软件需求，设计了系统整体控制算法，并依此进行了应用程序的编写。使系统满足自适应控制。4)完成基于QT／Embedded的GUI设计，对传感器反馈数据与喷药过程中的实时状态进行同步显示，实现人机交互。在以

3、上研究的成果及理论的基础上，系统进行了软硬件的调试和运行，最终该系统能够平稳、安全、可靠的运行，达到预期效果。关键词：农业智能化，$3C2410，智能喷药，DM642，F2806AbstractWiththecontinuousprogressofscienceandtechnology,high—techscienceandtechnologyintheapplicationofmodemagdculturehavebecomeincreasinglywidespread．Intelligentagricultur

4、eindevelopedcountrieshavebeenquitepopular,andreachedaveryhighstandard．Chinaisrelativelybackward，inafledglingstage．ChinaisabigagriculturalcountryandagricultureassoonaspossibleSOintelligentandparticularlyimportant．Thistopicorchardpesticidesprayingprocess，themanua

5、loperationinefficient，lowutilizationofdrugproblem，aspraybasedonARM’Sintelligentadaptivecontrolsystem，the$3C2410，F2806，DM642combinationofthethreeprocessorsintheorganictogetherwiththesparseuseofsensorstoobtainthedegree，distance，pressuredata,thesystemadaptivelyadj

6、ustedbythecontrolalgorithm，andalwaysmaintainareasonablestateofthemosteffectivespraying，andultimatelytoachieveefficientpesticideapplication，thepurposeofsavingpesticide．Thismajorworkcompletedinclude：1,TheoveralldemandforthesystemdesignedperipheralhardwareARMcontr

7、oller,selecttheappropriateCPUchip，RS232，RS485chip，CANdevices．2,Accordingtothesystemhardware，buildasystemdevelopmentenvironment，selecttheLinuxoperatingsystem，andtheU-BOOT,kernel，filesystem，atransplant．Makesthesystemstartsnormally．3,Accordingtothesystemsoftwarere

8、quirements，designtheoverallsystemcontrolalgorithm，andSOwerethepreparationoftheapplication．Thesystemtomeettheadaptivecontr01．4,CompletebasedonQT／EmbeddedforGUIdesignofthesens