基于arduino控制自平衡挖坑车的研制.pdf

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1、自动DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．09．029基于arduino控制自平衡挖坑车的研制邓君，彭照贵(东莞理工学院机械工程学院，广东东莞523808)摘要：现阶段我国同林器械已经实现人工向机械化造林的升级，在挖坑作业当中，仍然需要人力的投入。自平衡挖坑车则实现了机械智能化造林的升级。在挖坑作业中，用户只需根据场地需求把所需挖坑的位置、大小、深度设定好，按下启动开关后，arduino会载入用户设定的数据，从而自动完成挖坑任务。高精度倾轴传感器实时检测所处坡度从而实现挖坑平台的自平衡。通过实地实验验证该挖坑车可

2、以完成用户设定的挖坑任务，并保持挖坑平台的水平，基本达到了预期设计要求。关键词：自平衡；挖坑车；arduino；高精度倾轴传感器；机械智能化造林中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009—9492(2014)09—0108—02ResearchandDesignoftheSelf-BalancedPotholingCarBasedontheArduinoControlDENGJun．PENGZhao—gui(CollegeofMechanicalEngineering，DongguanUniversityofTechnology，

3、Dongguan523808，China)Abstract：GardenMachinehadbeenupgradedfromhumantomechanicalforestation．Butduringtheworkofdigging，itstillneedthehumanitytowork．Theself-balancedpotholingearachievedtheescalatingtointelligentmechanicalforestation．Duringtheworkofdigging，theusershouldsetthepo

4、sition，size，depth，accordingtothespace，andthenstartthemachine，thearduinowouldloadthedatafromuser，thereiswhyitcanfinlshtheworkautomatically．Becauseofthehighprecisionsensor，whichcantesttheslopeofthehillsideintherealtime．thecarcanachievetheplatformofself-balancing．Verificatingt

5、hefunctionofthecar．wecanfindthatinreachthepresetfunctionbasically．Keywords：self-balanced；potholingCar；arduino；highprecisioninclinedshaftsensor；mechanicalintelligentafforestation国家“十二五”规划纲要草案提出了森林覆1自平衡挖坑车的总体设计盖率提高到21．66％，森林蓄积量增加6亿Ill，达自平衡自动挖坑车采用arduino2560系列单片到1431亿m。人工造林作业质

6、量差、效率低、机作为控制核心。该自平衡自动挖坑车包括车体、速度慢、劳动强度大；机械智能化造林不仅可以挖坑设备。车体为该挖坑车提供动力，牵引右边的提高劳动效率、减轻劳动强度，还能保证造林质挖坑设备移动。挖坑设备由以下三部分组成：升降量、降低生产成本、提高经济效益，是大势所台、挖坑机、机架。自平衡自动挖坑车在自平衡结趋。目前国内外使用的植树挖坑机主要有手推式构大胆做出了创新。图1所示即为自平衡挖坑车。和悬挂式等几种，手推式植树挖坑机劳动强度1．1车体的设计大，生产效率也相对较低；悬挂式植树挖坑机劳车体采用沙滩车的底盘，不设座位，如图1中动强度小，

7、生产效率高，但操作不够灵活，价格1所示。将转弯结构改造成涡轮蜗杆结构，由电机也相对昂贵。以上两种挖坑机工作时全程都需要驱动实现转弯。采用36V大功率直流电动机，为人力的参与，并没有最大限度地解放人力，因挖坑车提供充足动力。利用电磁阀来控制刹车装此，研制一款能够智能化挖坑、适应多种地形、置。控制核心内置于车体内部，并将无线接收器挖坑过程不需人工参与的设备十分必要。置于车壳外部，以便接受远程控制信号。在车后收稿日期：2014—03—12『L—·—一?一?一—一—一-—一叮厂j——————下—一—一——_．●_，__?曩罚-J邓君等：基才ardui

8、no~制自平衡挖坑车的_研制工均深度为38．68em。由于挖坑机在工作时转速较大，振动比较厉害，导致误差较大：直径误差为+17．45％；深度误差为：±3．3％。试验