一种远程控制的田间遥感数据采集车制造技术

本发明专利技术涉及一种远程控制的田间遥感数据采集车，属于信息采集装置领域，该采集车主要包括：多负载采集装置、整车机架、转向装置、总控制器、横移装置、动力驱动装置。其特征如下：总控制器基于STM32和ESP8266设计，实现信号接收及处理，通过手机客户端实现远程控制；横移装置接受总控制器信号，驱动步进电机带动滑块沿滑轨移动，实现多负载采集平台的横向移动；转向装置接受总控制器信号，驱动电推杆和万向节联轴器，对动力驱动装置产生转向力矩，实现车辆转向；多负载采集装置接受总控制器信号，驱动导杆电机带动螺纹导杆旋转，使采集平台剪式支架收缩，实现采集平台升降。本发明专利技术可有效保证田间高通量数据采集的一致性，提高数据采集效率。集效率。集效率。

【技术实现步骤摘要】
一种远程控制的田间遥感数据采集车


[0001]本专利技术涉及一种远程控制的田间遥感数据采集车,属于信息采集装置领域。

技术介绍

[0002]高通量技术和计算机技术的不断发展，为人们通过高通量数据研究田间作物生长提供了可能。传统的高通量采集方法分为人工采集和田间机械设备采集两类，人工采集主要依靠采集者背负或手持采集设备，对采样点进行数据采集，该方式通常需要多人配合完成，费时费力。田间机械设备采集则主要依靠预设的田间设备，如桁架、吊索、塔台、拖拉机等，该方式虽可有效降低采集强度，但这通常需要事先预设各种设备，存在设备投入大、使用复杂、维护要求高等问题。
[0003]由于农田环境的局限性，且高通量设备通常存在操作复杂、作业时间长、采集要求较高等问题，人工采集时不仅费时费力，且存在大量的采集误差，因此亟需田间高通量采集设备，提高采集效率，降低采集误差，田间采集车作为近地面遥感数据采集一种必不可少的工具，对于提升高通量数据采集效率越来越重要。目前存在的高通量田间采集车辆多为手推式，采集时需人工跟随，虽在一定程度上降低采集成本、提升了采集效率，但仍存在操作复杂、田间劳动强度大、数据采集单一等问题。因此，亟需多负载、低成本、易操作的田间高通量采集车，降低数据采集强度，提升高通量数据采集效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种远程控制的田间遥感数据采集车，以实现多负载、低成本、易操作的田间高通量数据采集，其主要包括：多负载采集装置[1]、整车机架[4]、转向装置、总控制器[8]、横移装置、动力驱动装置[7]。
[0005]所述多负载采集装置,由平台连接套[1
‑
1]、剪式支架[1
‑
2]、螺纹导向杆[1
‑
3]、采集支撑架[1
‑
4]、夹持器[1
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5]、电机限位座[1
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6]、限位块[1
‑
7]、导杆螺纹块[1
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8]、导杆电机[1
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9]和剪式固定杆[1
‑
10]组成；多负载采集装置通过平台连接套固定于采集车采集臂外置端，负载挂载于夹持器处，剪式支架与剪式固定杆连接，剪式固定杆通过导杆螺纹块与螺纹导向杆连接，通过导杆电机带动螺纹导向杆旋转，实现剪式支架的收缩和伸展，限位块与电机限位座配合，防止导杆电机旋转，进而实现平台的升降。
[0006]所述转向装置，由电推杆[5]，万向节联轴器[6]，总控器[8]组成。电推杆可实现轴线方向的移动，并于底座连接处设计为万向连接，可实现推杆的转动，万向节联轴器将电推杆与动力装置连接，总控器基于STM32开发，通过总控器给出转向驱动信息号，驱动电推杆进行轴向移动，通过联轴器对动力装置产生转向力矩，实现车辆转弯。
[0007]所述横移装置，由步进电机及电机控制器[3]，导向滑轨[11]，导向滑块[12]，电机同步带[13]组成。导向滑块与采集臂固定连接，导向滑块与导向滑轨连接，并可于导向滑轨内横向移动，同时导向滑块与电机同步带固连。总控器将平台横向移动信号发送至电机控制器，电机控制器驱动步进电机转动，步进电机带动同步带转动，驱动导向滑块沿导向滑轨
横向移动，实现平台横向移动。
[0008]所述总控器，由STM32控制板[8
‑
4]，ESP8266无线收发器[8
‑
2]，L298N驱动器[8
‑
3]、总控器外壳[8
‑
1]组成。由ESP8266实现无线信号接收，并将信号传递至STM32控制板，STM323控制板为总控板，实现信号处理及驱动信号控制，STM32接收ESP8266信号后，将信号进行处理传递至L298N驱动器和电机控制器，实现车辆的控制。
[0009]所述动力驱动装置，采用轮毂电机作为动力源，由总控制器[8]进行控制，实现调速和启停，由锂电池[9]提供电源。
[0010]所述整车机架，采用5mm厚度角钢焊接而成，整车机架[4]采用螺纹连接方式与其它部件连接，机架结构为直角梯形结构，驱动装置[7]位于梯形前部锐角处，两个从动轮[10]位于两直角处，机架离地垂直高度为1米。
[0011]采用本专利技术进行田间数据采集，可达到如下明显效果：(1)本专利技术可通过手机端进行车辆远程控制，实现采集平台的左右移动、上下移动、车辆的前进后退，一人即可完成采集作业；(2)本专利技术的多负载采集装置，可进行小行程精确调节，并可根据不同要求快换采集仪器；(3)本专利技术总控器采用STM32为主控板，ESP8266为无线接收器，体积小，可靠性高，环境适应性好；(4)本专利技术整车架构采用角钢焊接而成，结构稳定，造价低，满足田间采集需求。
附图说明
[0012]图1是一种远程控制的田间遥感数据采集车的整车结构示意图；图2是一种远程控制的田间遥感数据采集车的多负载采集装置；图3是一种远程控制的田间遥感数据采集车的总控器示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图给出的实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0014]参照图1，一种远程控制的田间遥感数据采集车的整车结构，主要包括多负载采集装置[1]、整车机架[4]、转向装置、总控制器[8]、横移装置、动力驱动装置[7]；参照图2，一种远程控制的田间遥感数据采集车的多负载采集装置，主要包括平台连接套[1
‑
1]、剪式支架[1
‑
2]、螺纹导向杆[1
‑
3]、采集支撑架[1
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4]、夹持器[1
‑
5]、电机限位座[1
‑
6]、限位块[1
‑
7]、导杆螺纹块[1
‑
8]、导杆电机[1
‑
9]和剪式固定杆[1
‑
10]；参照图3，一种远程控制的田间遥感数据采集车的总控器，主要包括STM32控制板[8
‑
4]，ESP8266无线收发器[8
‑
2]，L298N驱动器[8
‑
3]。
[0015]下面结合本专利技术实例介绍采集车的具体工作流程，采集时打开总控器电源，启动车辆，总控器通过ESP8266开启无线模式，采集人员打开手机无线模块，通过客户端连接车辆总控器，即可实现采集车的前进后退控制、采集平台的左右控制、采集平台的升降控制。
[0016]参照图3，车辆前后移动控制时，采集人员通过手机客户端连接车辆总控器[8]后，发送前进指令，总控器的ESP8266模块[8
‑
2]接受信号，将信号传递给单片机STM32[8
‑
4]，STM32进行信号处理，并触发前进控制程序，将输出信号传递至L298N驱动器[8
‑
3]和动力驱动装置[7]，驱动器将信号传递至动力驱动装置[7]，实现车辆的前进和调速。
[0017]参照图2，多负载采集平台升降控制时，总控器[8]接收到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种远程控制的田间遥感数据采集车，其特征如下：总控制器基于STM32和ESP8266设计，实现信号处理及驱动信号控制，由手机客户端实现远程控制；横移装置接收总控制器信号，驱动步进电机带动滑块沿滑轨移动，实现多负载采集平台的横向移动；转向装置接收总控制器信号，驱动电推杆和万向节联轴器，对动力装置产生旋转力矩，实现车辆转向；多负载采集装置接收总控器信号，驱动导杆电机带动螺纹导杆旋转，带动采集装置剪式支架收缩，实现采集装置升降。2.根据权利要求1所述的一种远程控制的田间遥感数据采集车的总控制器，由STM32控制板、ESP8266无线收发器、L298N驱动器、总控器外壳组成；由ESP8266实现无线信号接收，并将信号传递至STM32控制板，STM323控制板为总控板，实现信号处理及驱动信号控制，STM32接收ESP8266信号后，将信号传递至L298N驱动器和电机控制器，实现车辆的控制。3.根据权利要求1所述的一种远程控制的田间遥感数据采集车的多负载采集装置,由平台连接套、剪式支架、螺纹导向杆、采集支撑架、夹持器、电机限位座、限位块、导杆螺纹块、导杆电机和剪式固定杆组成；多...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，鲁力群，潘方江，严婧涵，张淑启，王宇恒，王晓宁，祁天宇，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：