一种ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统的制作方法_4

文档序号:8430053阅读:来源:国知局
B125,包括一个从机串口数据接收器9B1251,一个从机总线控制器9B1252,一个从机触摸屏III 9B1253,一个从机导航定位模块9B1254,一个从机自检模块9B1255,一个从机存储单元V 9B1256,一个从机轨迹规划模块9B1257和一个从机中央处理器III 9B1258,从机串口数据接收器9B1251通过UART接口,与从机中央处理器
III9B1258连接,从机总线控制器9B1252、从机触摸屏III 9B1253、从机导航定位模块9B1254、从机自检模块9B1255、从机存储单元V 9B1256和从机轨迹规划模块9B1257,通过总线与从机中央处理器III 9B1258连接。
[0049]参见图7、9,所述的农业机器人主机9B119,包括一个农业机器人本体控制器91,一个运动控制模块92,一个图像处理模块93,一个农业机器人机械本体94,运动控制模块92和图像处理模块94通过总线,与农业机器人控制模块91连接,运动控制模块92驱动农业机器人机械本体94做具体的运动,农业机器人控制模块91包括一个中央处理器II 911,一个触摸屏II 912,一个DSP模块913,一个存储单元III 914,一个防碰撞模块915,触摸屏II 912、DSP模块913、存储单元III 914和防碰撞模块915,通过总线与中央处理器II 911连接。
[0050]参见图8、9,所述的农业机器人从机1219,包括一个农业机器人本体控制器91,一个运动控制模块92,一个图像处理模块93,一个农业机器人机械本体94,运动控制模块92和图像处理模块94通过总线,与农业机器人控制模块91连接,运动控制模块92驱动农业机器人机械本体94做具体的运动,农业机器人控制模块91包括一个中央处理器II 911,一个触摸屏II 912,一个DSP模块913,一个存储单元III 914,一个防碰撞模块915,触摸屏
II912、DSP模块913、存储单元III 914和防碰撞模块915,通过总线与中央处理器II 911连接。
[0051]参见图7、8,所述的主机ZigBee数据收发模块9B116和从机ZigBee数据收发模块9B126,电路结构完全一致,所述的农业机器人主机主控制器9B115和从机主控制器9B125,
电路结构完全一致。
[0052]参见图5、6、7、8、9、10、11,所述的串口数据发射器3,把操作者I在遥控终端2的编辑的控制命令转化为数据信息4,并发射出去,农业机器人主机主控制器9B115通过主机串口数据接收器9B1151,接收到控制信息4后,调动主机ZigBee数据收发模块9B116,获取农业机器人主机9B119身份信息,若符合控制信息中的农业机器人群控的主机身份检测信息,进行主机系统自检,驱动主机ZigBee协调器9B1161,选择一个信道和网络标识,然后建立ZigBee网络,获取主机周围的从机个数、位置信息,调动从机自检并汇集,并完成群控作业队形编队,在此过程中,从机上的ZigBee协调器器件,按照ZigBee网络协议,成为从机ZigBee路由器9B1212,成为主机和从机通讯的纽带,在主机的农业机器人主控制器9B115和从机主控制器9B125之间,传递信息,从机不再从从机串口数据接收器9B1251接受控制命令,农业机器人主机主控制器9B115获取农业机器人主机9B119和农业机器人从机9B129的作业环境信息、气象信息,以及导航定位、群控作业队形后,进行主、从机的运动轨迹规划计算,把运算结果发送给农业机器人主机9B119,以及从机II 9B12、从机III 9B13、从机IV 9B14等,控制其按要求群控作业。
[0053]参见图6,所述的遥控终端2,可以是iPAD21,也可以是笔记本电脑22,还可以是台式机23,还可以是智能手机24。
[0054]综上所述,本发明的ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统,不仅能遥控农业机器人单机运行,自动设计和规划工作路径,使其按照遥控命令要求进行作业,还能通过ZigBee网络,调动周围信息,进行组团群控,高效配合完成农机作业,在此过程中,农业机器人还能利用视觉反馈信号、防碰撞传感模块对其工作路径进行实时调整,实现了良好的互动,提高了农业机器人的工作效率,减轻了操作人员的工作强度。
[0055]本发明的本发明的ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统,可以不改变现有农机的控制架构和控制电路,不用重新布线,不改变农机的机械本体布局,对其进行升级改造,使其快速成为一台农业机器人,提高控制精确度和工作效率,同时也可以在多台农业机器人中间,快速搭建农业机器人工作群组,提高农机作业的时效性,以及单个劳动力的生产率,间接提高农产品产量,降低农产品价格。
[0056]根据上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更和修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改和等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统,其特征在于,该系统包括一个串口数据发射器(3),一个农业机器人主控制器(5),一个ZigBee数据收发模块(6),一个无线网络(8),一个农业机器人(9),若干个ZigBee数据节点(7),所述的农业机器人主控制器(5)和ZigBee数据收发模块(6)安装在农业机器人(9)上; 所述的ZigBee数据节点(7),包括农业机器人(9)工作区域内的一个以上的土壤温度、湿度等信息的测量节点,三个以上的作业区域的边界信息测量节点,至少一个以上的作业区域空气温度、湿度、风力、风向、降水量等信息的测量节点,一个固定在农业机器人(9)上的,用于标识农业机器人的类型、功能、耕作精度、服务年限、维修记录,身份号码等信息的身份识别模块(63); 所述的ZigBee数据收发模块(6),包括一个ZigBee协调器(61),一个身份识别模块(63),一个存储单元II (64),一个作业环境信息模块(65),一个气象信息模块(66),以及其他外设(62)和其它传感模块(67),存储单元II (64)通过总线与ZigBee协调器(61)连接,用于存储ZigBee数据收发模块(6)收发数据过程中的信息,身份识别模块(63)是一个标识了标识农业机器人(9)的细节信息的ZigBee终端,作业环境信息模块(65)汇总了农业机器人(9)作业区域的各种信息,然后再通过ZigBee协调器(61),上传给农业机器人主控制器(5),气象信息模块(66),包括一个气象数据采集ZigBee终端(661),一个数据采集电路(662),一个温度传感器(6631),一个湿度传感器(6632),一个雨量传感器(6633),一个风向传感器(6634),一个风速传感器(6635)和一个气压传感器(6636),温度传感器(6631)、湿度传感器(6632)、雨量传感器(6633)、风向传感器(6634)、风速传感器(6635)和气压传感器(6636 ),与数据采集电路(662 )电路连接,数据采集电路(662 )与气象数据采集ZigBee终端(661)电路连接,身份识别模块(63)、作业环境信息模块(65)、气象信息模块(66),在ZigBee协调器(61)的发起、协调下,与ZigBee数据节点(7),共同组成遵守ZigBee通讯协议的无线网络(8),将农业机器人(9)的作业环境信息、气象信息,身份检测信息等,传输给农业机器人主控制器(5); 所述的农业机器人主控制器(5),包括一个串口数据接收器(51),一个总线控制器(52),一个触摸屏I (53),一个导航定位模块(54),一个系统自检模块(55),一个存储单元II (56),一个轨迹规划模块(57)和一个中央处理器I (58),串口数据接收器(51)通过UART接口,与中央处理器I (58)连接,总线控制器(52)、触摸屏I (53)、导航定位模块(54)、系统自检模块(55)、存储单元II (56)和轨迹规划模块(57),通过总线与中央处理器I (58)连接; 所述的农业机器人(9),包括一个农业机器人控制模块(91),一个运动控制模块(92),一个图像处理模块(93 ),一个农业机器人机械本体(94),运动控制模块(92 )和图像处理模块(64 )通过总线,与农业机器人控制模块(91)连接,运动控制模块(92 )驱动农业机器人机械本体(94)做具体的运动,农业机器人控制模块(91)包括一个中央处理器II (911),一个触摸屏II (912),一个DSP模块(913),一个存储单元III (914),一个防碰撞模块(915),触摸屏II (912)、DSP模块(913)、存储单元III (914)和防碰撞模块(915),通过总线与中央处理器II (911)连接; 所述的串口数据发射器(3),把操作者(I)在遥控终端(2)的编辑的控制命令转化为数据信息(4),并发射出去,农业机器人主控制器(5)通过串口数据接收器(51),接收到控制信息后,调动ZigBee数据收发模块(6),获取农业机器人身份信息,若符合控制信息中的身份检测信息,则驱动ZigBee协调器(61),建立ZigBee网络,获取作业环境信息、气象信息等,同时进行系统自检,以及导航定位、运动轨迹规划等计算,把运算结果发送给农业机器人(9 ),控制其按要求单机工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee技术的农业机器人远程遥控系统,其特征在于,所述的遥控终端(2),可以是iPAD (21),也可以是笔记本电脑(22),还可以是台式机(23),还可以是智能手机(24)。
3.一种ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统,其特征在于,该系统包括一个串口数据发射器(3),一个主机主控制器(9B115),至少一个从机主
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