一种基于STM32控制的走垄式施药机器人制造技术

技术编号:20890723 阅读:16 留言:0更新日期:2019-04-17 14:09
本实用新型专利技术提出一种基于STM32控制的走垄式施药机器人,所述机器人包括小车、单片机、超声波传感器、喷药臂;所述单片机、超声波传感器、喷药臂以转盘设于小车顶部处;所述单片机与超声波传感器、喷药臂和小车的行走机构相连;所述超声波传感器对称地设置于小车两侧;当进行施药作业时,所述超声波传感器对车体两侧的田垄进行距离探测;单片机根据超声波传感器的距离探测数据控制小车行走于两列田垄之间的中心对称线上,并使喷药臂旋转以朝向田垄喷药;本实用新型专利技术能识别田垄及田垄作物,并以此为参照自动进行施药作业。

【技术实现步骤摘要】
一种基于STM32控制的走垄式施药机器人
本技术涉及涉及农业机械
,尤其是一种基于STM32控制的走垄式施药机器人。
技术介绍
对田垄作物进行喷药是农业生产中的重体力劳动,如果能用自动化机械来实现,将有利于提升生产效率并节省劳力。
技术实现思路
本技术提出一种基于STM32控制的走垄式施药机器人,能识别田垄及田垄作物,并以此为参照自动进行施药作业。本技术采用以下技术方案。一种基于STM32控制的走垄式施药机器人,所述机器人包括小车、单片机、超声波传感器、喷药臂;所述单片机、超声波传感器、喷药臂以转盘设于小车顶部处;所述单片机与超声波传感器、喷药臂和小车的行走机构相连;所述超声波传感器对称地设置于小车两侧;当进行施药作业时,所述超声波传感器对车体两侧的田垄进行距离探测;单片机根据超声波传感器的距离探测数据控制小车行走于两列田垄之间的中心对称线上,并使喷药臂旋转以朝向田垄喷药。所述小车车体两侧设有用于识别田垄植物的红外线传感器,所述喷药臂与施药水泵相通,施药水泵处设有用于控制施药水泵工作的继电器,所述红外线传感器与单片机相连;单片机通过红外线传感器传送回来的信号识别田垄植物并控制继电器的开关,从而控制施药水泵的工作状态,使施药水泵向田垄的特定植物喷药。所述喷药臂的喷药口为细长孔孔口,喷药口后部接有一单向阀。所述单片机为STM32单片机。所述小车的行走机构包括行走步进电机,车体前部的万向支撑轮和车体后部两侧的行走轮;所述行走步进电机数量为二,两个行走步进电机分别与两侧行走轮相连,单片机控制两行走轮以不同速度运行来调整小车的行走方向。本技术结构简单,装配零部件少,采用各个模块单独工作,易于拆装与更换零部件。本技术的机器人电路设计简单,易于维护,各个功能拥有各自独立的电路设计,抗干扰性强。本技术能够实现机器人在常规作业的垄道中自由行走,实现施药自动化,精确施药,节省人力物力的损耗。本技术的机器人尺寸小,结构简单轻便,对于实现户外作业等有较强的适应性。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明:附图1是本技术的示意图;附图2是行走轮处的局部放大示意图;附图3是单片机电路的局部电路示意图;附图4是超声波传感器处的局部电路示意图;附图5是步进电机的局部驱动电路示意图;图中:1-药水箱承板;2-药水箱;3-施药水泵;4-喷药臂;5-单向阀;6-红外线传感器;7-转盘;8-喷药臂承板;9-行走步进电机;10-单片机;11-万向支撑轮;13-超声波传感器;14-超声波支架;15-行走轮。具体实施方式如图1-2所示,一种基于STM32控制的走垄式施药机器人,所述机器人包括小车、单片机10、超声波传感器13、喷药臂4;所述单片机、超声波传感器、喷药臂以转盘7设于小车顶部处;所述单片机与超声波传感器13、喷药臂4和小车的行走机构相连;所述超声波传感器对称地设置于小车两侧;当进行施药作业时,所述超声波传感器对车体两侧的田垄进行距离探测;单片机根据超声波传感器13的距离探测数据控制小车行走于两列田垄之间的中心对称线上,并使喷药臂4旋转以朝向田垄喷药。本例中,喷药臂4以转盘固定于小车顶部的喷药臂承板8上,且可以水平旋转。所述小车车体两侧设有用于识别田垄植物的红外线传感器13,所述喷药臂4与施药水泵3相通,施药水泵3处设有用于控制施药水泵工作的继电器,所述红外线传感器6与单片机相连;单片机通过红外线传感器传送回来的信号识别田垄植物并控制继电器的开关,从而控制施药水泵的工作状态,使施药水泵向田垄的特定植物喷药。本例中,超声波传感器13固定于超声波支架14处。所述喷药臂4的喷药口为细长孔孔口,喷药口后部接有一单向阀5。所述单片机10为STM32单片机。所述小车的行走机构包括行走步进电机9,车体前部的万向支撑轮11和车体后部两侧的行走轮15;所述行走步进电机数量为二,两个行走步进电机分别与两侧行走轮相连,单片机控制两行走轮以不同速度运行来调整小车的行走方向。实施例:当进行施药作业时,所述超声波传感器对车体两侧的田垄进行距离探测;单片机根据超声波传感器13的距离探测数据控制小车行走于两列田垄之间的中心对称线上,并使喷药臂4旋转以朝向田垄。小车进行中,单片机通过红外线传感器传送回来的信号识别田垄植物,当田垄植物与施药作业的目标植物一致时,单片机启动继电器,使施药水泵向田垄植物喷药。当小车两侧的超声波传感器均探测不到田垄,则单片机判定小车已走出田垄尽头,单片机控制小车转向至下一田垄继续作业。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于STM32控制的走垄式施药机器人,其特征在于:所述机器人包括小车、单片机、超声波传感器、喷药臂;所述单片机、超声波传感器、喷药臂以转盘设于小车顶部处;所述单片机与超声波传感器、喷药臂和小车的行走机构相连;所述超声波传感器对称地设置于小车两侧;当进行施药作业时,所述超声波传感器对车体两侧的田垄进行距离探测;单片机根据超声波传感器的距离探测数据控制小车行走于两列田垄之间的中心对称线上,并使喷药臂旋转以朝向田垄喷药;所述小车车体两侧设有用于识别田垄植物的红外线传感器,所述喷药臂与施药水泵相通,施药水泵处设有用于控制施药水泵工作的继电器,所述红外线传感器与单片机相连;单片机通过红外线传感器传送回来的信号识别田垄植物并控制继电器的开关,从而控制施药水泵的工作状态,使施药水泵向田垄的特定植物喷药;所述喷药臂的喷药口为细长孔孔口,喷药口后部接有一单向阀。

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32控制的走垄式施药机器人,其特征在于:所述机器人包括小车、单片机、超声波传感器、喷药臂;所述单片机、超声波传感器、喷药臂以转盘设于小车顶部处;所述单片机与超声波传感器、喷药臂和小车的行走机构相连;所述超声波传感器对称地设置于小车两侧;当进行施药作业时,所述超声波传感器对车体两侧的田垄进行距离探测;单片机根据超声波传感器的距离探测数据控制小车行走于两列田垄之间的中心对称线上,并使喷药臂旋转以朝向田垄喷药;所述小车车体两侧设有用于识别田垄植物的红外线传感器,所述喷药臂与施药水泵相通,施药水泵处设有用于控制施药水泵工作的继电器,所述红外线传感器与单片机...

【专利技术属性】
技术研发人员:辜诚杰张铭耀黄晨昕陈振明陈嘉晟陈鑫张翔
申请(专利权)人:福建农林大学
类型:新型
国别省市:福建,35

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