基于CAN總線的農(nóng)業(yè)采摘機(jī)器人AGV控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

前言1.1緒論蔬果采摘機(jī)器人通常由機(jī)械手，終傳動(dòng)，行走裝置，視覺(jué)系統(tǒng)和控制五個(gè)部分組成，AGV控制系統(tǒng)是采蔬機(jī)器人的重要組成部分。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本文將重點(diǎn)研究AGV控制系統(tǒng)，本項(xiàng)目使用的是先進(jìn)的can總線技術(shù)可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)控制，達(dá)到設(shè)計(jì)要求進(jìn)行AGV控制系統(tǒng)需要一些設(shè)備，工作到操作員的準(zhǔn)確位置，選擇最佳的路線可以將采摘的水果和蔬菜運(yùn)送到倉(cāng)庫(kù)，控制系統(tǒng)使用超聲波傳感器進(jìn)行信號(hào)的收集和數(shù)據(jù)的處理，控制系統(tǒng)需要控制整個(gè)采摘機(jī)器人的供電也需要對(duì)控制系統(tǒng)自身輸電需要進(jìn)行整個(gè)采摘機(jī)器人的全面的控制。AGV系統(tǒng)是整個(gè)控制的核心需要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的快速的定位。蔬果采摘機(jī)器人的核心是一個(gè)自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，可以獨(dú)立選擇采摘路線，感受到整個(gè)人體的復(fù)雜環(huán)境，并可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)多種功能，通常采用機(jī)械制造技術(shù)。，汽車電子，傳感器技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信等多學(xué)科領(lǐng)域，通過(guò)廣泛使用各種技術(shù)，采摘機(jī)器人可以執(zhí)行來(lái)自操作員的多個(gè)命令，防止操作員進(jìn)入復(fù)雜的農(nóng)業(yè)環(huán)境，有效提高了采摘效率，是采摘機(jī)器人的生產(chǎn)方法。改變水果和蔬菜，然后實(shí)現(xiàn)水果和蔬菜作物的工業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)近幾年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀，2017年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的增速高達(dá)9.1％，這些數(shù)據(jù)充分表明，我國(guó)機(jī)械化收割的研究將具有重要意義。但是，果蔬收割機(jī)無(wú)法達(dá)到批量生產(chǎn)的水平，目前，我國(guó)主要是通過(guò)勞力完成果蔬采摘任務(wù)，不僅采摘效率很低，但是成本顯然很高。程序設(shè)計(jì)需要滿足要求進(jìn)行不同的標(biāo)識(shí)符的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制進(jìn)行總的信息的數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)控制和數(shù)據(jù)的很好的控制進(jìn)行總的數(shù)據(jù)控制和進(jìn)行總的結(jié)尾控制。初始化設(shè)計(jì)的程序需要進(jìn)行通訊的初始化和總的通信參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初始化的模式時(shí)間的控制進(jìn)行輸出控制器的寄存控制和相應(yīng)的超聲波的數(shù)據(jù)的控制和測(cè)量進(jìn)行總的數(shù)據(jù)的快速的傳輸和進(jìn)行總的接線方式的控制和數(shù)據(jù)的集中處理。基于can總線技術(shù)進(jìn)行自主的智能采摘機(jī)器人開發(fā)，控制系統(tǒng)可以進(jìn)行采摘過(guò)程控制，在較為復(fù)雜的環(huán)境很好的平穩(wěn)工作可以進(jìn)行采摘過(guò)程快速的躲避障礙物，使用超聲波傳感器進(jìn)行信息收集進(jìn)行采摘機(jī)器人的工作狀態(tài)執(zhí)行。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外的很多國(guó)家隊(duì)果蔬采摘機(jī)器人研究較早，日本的公司進(jìn)行番茄采摘機(jī)器人研究是松下公司研發(fā)，松下公司進(jìn)行產(chǎn)品的測(cè)試和銷售對(duì)無(wú)線的通信技術(shù)廣泛的使用可以進(jìn)行番茄的快速的采摘和選取需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行控制。歐洲國(guó)家隊(duì)水果的采摘機(jī)器人研究較多，西班牙的一些科學(xué)家對(duì)柑橘機(jī)器人研究較多，機(jī)器人需要工人進(jìn)行快速的驅(qū)動(dòng)和大型設(shè)備驅(qū)動(dòng)。通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行水果的比較需要進(jìn)行水果成熟的檢驗(yàn)，設(shè)計(jì)的機(jī)器人工作效率較高采摘的整體速度較快，可以進(jìn)行高效的工作，節(jié)省了大量的勞動(dòng)力和相應(yīng)的時(shí)間的節(jié)約，機(jī)器人可以對(duì)采摘的水果和蔬菜進(jìn)行快速的分類。我國(guó)的果蔬采摘機(jī)器人發(fā)展較晚，對(duì)采摘機(jī)器人的研究也是較少，華南大學(xué)對(duì)水果的采摘機(jī)器人研究較多，研發(fā)了荔枝采摘機(jī)器人可以根絕視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行水果目標(biāo)的確定和使用數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行最佳的采摘路線的選擇和進(jìn)行整個(gè)水果的夾具的快速的加緊，我國(guó)的技術(shù)水平還是需要提升對(duì)機(jī)器人的控制還是需要加強(qiáng)需要在設(shè)備之上進(jìn)行優(yōu)化和整體的各個(gè)部分的改變和相應(yīng)的性能全面的提升。程序設(shè)計(jì)需要滿足要求進(jìn)行不同的標(biāo)識(shí)符的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制進(jìn)行總的信息的數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)控制和數(shù)據(jù)的很好的控制進(jìn)行總的數(shù)據(jù)控制和進(jìn)行總的結(jié)尾控制。初始化設(shè)計(jì)的程序需要進(jìn)行通訊的初始化和總的通信參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初始化的模式時(shí)間的控制進(jìn)行輸出控制器的寄存控制和相應(yīng)的超聲波的數(shù)據(jù)的控制和測(cè)量進(jìn)行總的數(shù)據(jù)的快速的傳輸和進(jìn)行總的接線方式的控制和數(shù)據(jù)的集中處理。1.3課題任務(wù)使用MCU作為主要的芯片進(jìn)行控制可以提升整個(gè)系統(tǒng)的存儲(chǔ)功能連接電機(jī)進(jìn)行芯片控制進(jìn)一步的控制整個(gè)電動(dòng)機(jī)的速度使用正弦波進(jìn)行控制來(lái)進(jìn)行電機(jī)速度的精度提升可以提升整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)特性和相應(yīng)的穩(wěn)定性能需要進(jìn)行技術(shù)的通信控制和AGV控制系統(tǒng)的應(yīng)用，使用的用戶可以通過(guò)改變采摘的機(jī)械手來(lái)完成各種采摘的工作需要對(duì)AGV系統(tǒng)進(jìn)行研究。本章通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外果蔬采摘機(jī)器人的現(xiàn)狀，提出本文的來(lái)龍去脈，并介紹了國(guó)內(nèi)外果蔬采摘機(jī)器人的研究進(jìn)展和不足，目前很難找到一種商用的采摘機(jī)器人。實(shí)現(xiàn)果蔬采摘機(jī)器人的生產(chǎn)。對(duì)原有的采摘機(jī)器人的性能進(jìn)行提升，不斷的改變?cè)行阅堋?系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1AGV控制功能定義使用總線技術(shù)和傳感器技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)了一種AGV模式系統(tǒng)包括了驅(qū)動(dòng)部分和傳感器數(shù)據(jù)收集部分和總線控制部分，控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一些主要功能。超聲波報(bào)警技術(shù)應(yīng)用在采摘機(jī)器人和障礙物在一定的距離之內(nèi)，在超過(guò)安全距離之后需要進(jìn)行報(bào)警，蜂鳴器會(huì)進(jìn)行工作進(jìn)行快速的報(bào)警。建構(gòu)器可以使用總線進(jìn)行總線的通信網(wǎng)絡(luò)和快速的傳輸。自動(dòng)測(cè)量超聲波測(cè)量信息之后需要進(jìn)行安全距離的設(shè)置，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)之下可以躲避障礙物和相應(yīng)的安全距離的控制需要小于30cm，不再安全的距離之內(nèi)工作電機(jī)會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。程序設(shè)計(jì)需要滿足要求進(jìn)行不同的標(biāo)識(shí)符的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制進(jìn)行總的信息的數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)控制和數(shù)據(jù)的很好的控制進(jìn)行總的數(shù)據(jù)控制和進(jìn)行總的結(jié)尾控制。初始化設(shè)計(jì)的程序需要進(jìn)行通訊的初始化和總的通信參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初始化的模式時(shí)間的控制進(jìn)行輸出控制器的寄存控制和相應(yīng)的超聲波的數(shù)據(jù)的控制和測(cè)量進(jìn)行總的數(shù)據(jù)的快速的傳輸和進(jìn)行總的接線方式的控制和數(shù)據(jù)的集中處理。根據(jù)果蔬的特征進(jìn)行準(zhǔn)確的采摘，機(jī)器人會(huì)根據(jù)相應(yīng)的循跡進(jìn)行視覺(jué)顏色的控制，機(jī)械手可以完成準(zhǔn)確抓取和進(jìn)行裝卸操作，機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)是根據(jù)貨物的特征，機(jī)器的視覺(jué)系統(tǒng)可以進(jìn)行很好的準(zhǔn)確的抓取果蔬可以進(jìn)行快速的采摘。小車的循環(huán)模塊使用機(jī)器人的視覺(jué)系統(tǒng)很好的進(jìn)行規(guī)定的路線行走使用有限的基站實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的快速的工作可以進(jìn)行機(jī)器人的視覺(jué)識(shí)別和對(duì)系統(tǒng)的快速的智能識(shí)別，進(jìn)行信息很好的反饋進(jìn)行路線很好的規(guī)劃和整體的反饋系統(tǒng)的控制。2.2系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)的控制選擇的是430單片機(jī)，使用超聲波傳感器進(jìn)行距離的快速的數(shù)據(jù)采集傳遞給控制芯片，通過(guò)芯片控制之后會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的很好的顯示對(duì)LCD的顯示屏的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)整個(gè)測(cè)量的距離小于90cm時(shí)候會(huì)將信號(hào)傳遞給蜂鳴器進(jìn)行快速的報(bào)警，控制整個(gè)電機(jī)額運(yùn)行速度需要將速度很好的降低。測(cè)試的距離小于40cm的時(shí)候需要將信號(hào)傳遞，系統(tǒng)的蜂鳴器會(huì)快速的報(bào)警發(fā)送警報(bào)，控制整個(gè)電機(jī)的快速的減速將整個(gè)電機(jī)快速的停止工作，需要在安全的距離之內(nèi)進(jìn)行行駛在一定的速度之下進(jìn)行工作，使用can總線系統(tǒng)控制進(jìn)行數(shù)據(jù)的快速的傳遞和進(jìn)行信息的快速的交換和完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的快速的通信。通信系統(tǒng)的控制使用430單片機(jī)，需要對(duì)距離測(cè)量和數(shù)據(jù)的快速的處理，對(duì)數(shù)據(jù)快速的處理之后進(jìn)行整個(gè)報(bào)警電路的控制進(jìn)行整個(gè)電機(jī)芯片的控制和電機(jī)參數(shù)的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行整個(gè)信息的快速的網(wǎng)絡(luò)的交換和相應(yīng)的系統(tǒng)的總的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示：圖2-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖2.3AGV設(shè)計(jì)要求進(jìn)行果蔬的采摘之后需要對(duì)機(jī)器人和障礙物之間距離的測(cè)量，設(shè)計(jì)的安全距離是80cm。測(cè)量的距離小于80會(huì)顯示警報(bào)，在30之內(nèi)會(huì)發(fā)生報(bào)警正常的行駛速度為15，當(dāng)小車的距離障礙物過(guò)近的時(shí)候需要進(jìn)行整個(gè)電機(jī)的工作，電機(jī)會(huì)進(jìn)行快速的反轉(zhuǎn)停止工作改變?cè)械男羞M(jìn)路線需要控制整個(gè)行駛的距離，果蔬采摘機(jī)器人的重量需要控制在30kg，最大的斜度不能超過(guò)20，需要系統(tǒng)的總線完成工作滿足整個(gè)構(gòu)造參數(shù)的功能和整體的功能完善。程序設(shè)計(jì)需要滿足要求進(jìn)行不同的標(biāo)識(shí)符的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制進(jìn)行總的信息的數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)控制和數(shù)據(jù)的很好的控制進(jìn)行總的數(shù)據(jù)控制和進(jìn)行總的結(jié)尾控制。初始化設(shè)計(jì)的程序需要進(jìn)行通訊的初始化和總的通信參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初始化的模式時(shí)間的控制進(jìn)行輸出控制器的寄存控制和相應(yīng)的超聲波的數(shù)據(jù)的控制和測(cè)量進(jìn)行總的數(shù)據(jù)的快速的傳輸和進(jìn)行總的接線方式的控制和數(shù)據(jù)的集中處理。當(dāng)由AGV控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通信程序時(shí)，將使用keil軟件4.0版對(duì)該程序進(jìn)行編譯和測(cè)試，并在運(yùn)行并更正后，在Proteus8.0仿真軟件中調(diào)用該程序，并激活A(yù)GV控制系統(tǒng)的所有功能。2.4CAN傳輸流程使用430芯片作為總的系統(tǒng)控制，進(jìn)行距離信息采集控制整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)顯示擦亮距離和蜂鳴器報(bào)警進(jìn)行電路的數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)快速的通訊?；夭z測(cè)技術(shù)可以在距離的測(cè)量之中使用使用調(diào)速器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)控制使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作，使用LCD模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示進(jìn)行顯示的距離控制和轉(zhuǎn)速控制。采用總線的技術(shù)進(jìn)行信息傳輸和整個(gè)總的傳輸方式控制設(shè)計(jì)了智能節(jié)點(diǎn)和通信電路設(shè)計(jì)需要提升整個(gè)通信線路的設(shè)計(jì)。2.5本章小結(jié)進(jìn)行果蔬的采摘之后需要對(duì)機(jī)器人和障礙物之間距離的測(cè)量，設(shè)計(jì)的安全距離是80cm。測(cè)量的距離小于80會(huì)顯示警報(bào)，在30之內(nèi)會(huì)發(fā)生報(bào)警正常的行駛速度為15，當(dāng)小車的距離障礙物過(guò)近的時(shí)候需要進(jìn)行整個(gè)電機(jī)的工作，電機(jī)會(huì)進(jìn)行快速的反轉(zhuǎn)停止工作改變?cè)械男羞M(jìn)路線需要控制整個(gè)行駛的距離，果蔬采摘機(jī)器人的重量需要控制在30kg，最大的斜度不能超過(guò)20，需要系統(tǒng)的總線完成工作滿足整個(gè)構(gòu)造參數(shù)的功能和整體的功能完善。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)通信電路的設(shè)計(jì)師硬件系統(tǒng)核心進(jìn)行整個(gè)果蔬采摘機(jī)器人控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和命令傳輸進(jìn)行單片機(jī)的主要的控制芯片設(shè)計(jì)需要對(duì)節(jié)點(diǎn)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括了主電路模塊和單片機(jī)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的組成是有晶體模塊和復(fù)位電路，超聲波模塊和顯示模塊組成，使用顯示模塊數(shù)據(jù)處理和蜂鳴器的組成。通信模塊需要有總的控制器和接線系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)各種控制功能和整個(gè)系統(tǒng)的硬件控制構(gòu)如圖3-1所示圖3-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖硬件圖3.2電源模塊設(shè)計(jì)電源模塊的控制是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成，功能可以完成整個(gè)控制系統(tǒng)的信息處理進(jìn)行超聲波模塊的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)整個(gè)單片機(jī)的內(nèi)存較大，430單片機(jī)可以進(jìn)行單片機(jī)功能完善單片機(jī)的存儲(chǔ)性能較好。51單片機(jī)的應(yīng)用較早，cc430單片機(jī)性能可以改變?cè)械?1單片機(jī)性能，整個(gè)系統(tǒng)的控制精度更高。CC430內(nèi)部引腳圖如圖3-2，引腳功能介紹如下：VCC引腳（60腳）：電源輸入，接5V電源。通常情況下，在原理圖中默認(rèn)不作顯示。GND引腳（20腳）：接地線，通常情況下，在原理圖中與VCC腳一樣不作顯示。XTAL1腳（21腳）、XTAL2（10腳）：這兩個(gè)引腳是外部連接晶振的引腳，19腳為晶振電路輸入端，18腳為輸出端。圖3-2CC430單片機(jī)內(nèi)部引腳圖3.2.1CC430邏輯功能選擇的型號(hào)是LM98N芯片，單片機(jī)的定時(shí)器T0和T1工作對(duì)定時(shí)器的初始值設(shè)置進(jìn)行不同的輸入和輸出進(jìn)行信號(hào)脈沖控制，單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力較差不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作進(jìn)行芯片的引腳工作和相應(yīng)的電機(jī)的串聯(lián)進(jìn)行整個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向的控制。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖如圖3-3：圖3-3電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖驅(qū)動(dòng)模塊的連接方式是通過(guò)L298N電機(jī)芯片進(jìn)行引腳控制使用各個(gè)引腳的工作來(lái)控制整個(gè)電源的正常的工作進(jìn)行電機(jī)兩端的快速的連接和整個(gè)芯片的快速的驅(qū)動(dòng)。OUT1腳（2腳）和OUT2腳（3腳）分別接電機(jī)兩端。L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的邏輯功能見表3-3：表3-3L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片邏輯功能表IN1IN2ENA電機(jī)狀態(tài)XX0停止101正轉(zhuǎn)011反轉(zhuǎn)000停止110停止3.2.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)選擇與設(shè)計(jì)T=ma+mg當(dāng)果蔬采摘機(jī)器人小車在平地行駛時(shí)加速度a約為0.5m/s2，查參考資料可知AGV小車車輪與地面摩擦系數(shù)在0.037到0.3之間，取f為0.15，η為0.85。此時(shí)電機(jī)負(fù)載力矩、轉(zhuǎn)速、功率計(jì)算如下：T=ma+mgfcosθ+sinθrn?i?ηKN?m即T=30×1.5+15×9.80.15cos360+P=T?n19.549?ηKWT=ma+mgfcosθ+n2=V2πr?i?60r/min即nP=T?n29.549?ηKW經(jīng)計(jì)算，電機(jī)驅(qū)動(dòng)功率要大于10KW,查表選擇深圳市一帆科技有限公司的型號(hào)為JGB37-520的直流電機(jī)。電機(jī)具有低靜音、大扭力的優(yōu)點(diǎn)，采用全金屬齒輪構(gòu)造。該電機(jī)直徑尺寸為80mm，軸長(zhǎng)為30mm，軸徑為10mm，工作時(shí)電壓為12V，產(chǎn)品功率最大15KW，空載轉(zhuǎn)速為800rpm，工作電流2.2A,最大扭矩為0.5KG.CM。按鍵電路圖如圖3-4：圖3-4電機(jī)按鍵電路圖3.3CC430單片機(jī)最小的工作系統(tǒng)單元室進(jìn)行時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)位電源工作和電源控制需要設(shè)計(jì)晶體的振蕩回路和復(fù)位回路進(jìn)行穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)電源的快速的轉(zhuǎn)換控制在電壓為5V，采用微型計(jì)算機(jī)和傳感器的控制，整個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的快速的供電。電源轉(zhuǎn)換圖如圖3-5所示：圖3-5電源轉(zhuǎn)換圖3.4避障模塊 超聲波測(cè)距是對(duì)小車和障礙物之間距離的測(cè)試，采用各個(gè)模塊的超聲波傳感器組成設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可以使用性能較好的超聲波傳感器進(jìn)行工作，超聲波傳感器的控制的距離在3cm到80cm之間需要工作的頻率在35hz，在采摘機(jī)器人工作過(guò)程會(huì)遇到障礙物，需要對(duì)系統(tǒng)的障礙物之間的距離進(jìn)行檢測(cè)需要在系統(tǒng)的顯示模塊進(jìn)行整個(gè)距離的快速的顯示。超聲波的傳感器的工作原理是單片機(jī)的引腳進(jìn)行接地進(jìn)行高電平的使用需要系統(tǒng)發(fā)出脈沖信號(hào)進(jìn)行傳感器的工作整個(gè)引腳會(huì)正常的工作，傳感器在一定的工作位置之后會(huì)進(jìn)行信號(hào)的快速的反射和相應(yīng)的超聲波傳感器的正常工作，超聲波會(huì)接收信號(hào)最后進(jìn)行整個(gè)距離的測(cè)量需要滿足相應(yīng)的工作的要求進(jìn)行整個(gè)晶振電路的設(shè)計(jì)需要控制在一定的范圍之內(nèi)。3.4.1系統(tǒng)避障設(shè)計(jì)晶振的電路是單片機(jī)進(jìn)行控制，使用超聲波傳感器進(jìn)行工作進(jìn)行單片機(jī)的工作的功率的輸出和進(jìn)行信號(hào)接收時(shí)間的控制整個(gè)頻率不能過(guò)大需要控制在6mhz，單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)的接收和進(jìn)行信號(hào)的處理速度控制在一定的時(shí)間之內(nèi)需要控制整個(gè)單片機(jī)穩(wěn)定的工作系統(tǒng)選擇的晶體振蕩器是12mhz，需要進(jìn)行硬件節(jié)點(diǎn)電路在相應(yīng)的電容范圍之內(nèi)進(jìn)行工作需要進(jìn)行整個(gè)電容的控制進(jìn)行單片機(jī)引腳的連接和相應(yīng)的電容器的快速的工作對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起到了很好的穩(wěn)定作用。本文設(shè)計(jì)的晶體振蕩器的電路圖如圖3-6所示圖3-6晶體振蕩器的電路圖復(fù)位電路的設(shè)計(jì)師對(duì)程序運(yùn)行出現(xiàn)了不正常的工作情況和出現(xiàn)了死機(jī)現(xiàn)象需要在開始的位置進(jìn)行工作，設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)位按鍵進(jìn)行快速的復(fù)位和單片機(jī)的低電平使用需要進(jìn)行很好的單片機(jī)的工作進(jìn)行復(fù)位電路的很好的工作，單片機(jī)對(duì)電容進(jìn)行快速的充電和放電需要進(jìn)行電阻的使用和設(shè)計(jì)在正常的工作狀態(tài)之下進(jìn)行需要進(jìn)行單片機(jī)的復(fù)位的快速的工作來(lái)進(jìn)行高電平的工作需要進(jìn)行電阻的正常工作。本文設(shè)計(jì)的復(fù)位電路如圖3-7圖3-7CC430單片機(jī)內(nèi)部復(fù)位電路圖3.4.2測(cè)距模塊系統(tǒng)采用HC-SR04超聲波測(cè)距模塊，該模塊集成了發(fā)射和接收電路，測(cè)距范圍為2-400cm,測(cè)距精度可達(dá)3mm,模塊電路如圖3-13所示。圖3-13超聲波測(cè)距模塊電路圖發(fā)射工作的部分單片機(jī)是153單片機(jī)和232單片機(jī)可以進(jìn)行電平的快速轉(zhuǎn)換和進(jìn)行電壓的幅值控制，提升整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)射的功率進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算放大器進(jìn)行工作和整個(gè)超聲波信號(hào)接收和進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)。在圖3-13中,HC-SR04(J1)模塊有VCC、GND、TRIG和ECHO四個(gè)接口。其中:ECHO為接收端口，與EM78P153單片機(jī)的P67引腳相連；TRIG為發(fā)射觸發(fā)端口，與P50管腳相接。系統(tǒng)只需在TRIG端口發(fā)出一個(gè)大于10“S寬的高電平。3.5電機(jī)型號(hào)選擇HC04超聲波傳感器的工作優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)行高端的運(yùn)算和進(jìn)行信號(hào)的采集快速的放大和對(duì)超聲波信號(hào)的工作電壓的控制需要進(jìn)行信號(hào)的快速的傳輸和對(duì)測(cè)距的工作條件的電流控制在一定的電壓之內(nèi)，工作的電壓也是較小需要進(jìn)行工作電流的控制，可以滿足超聲波傳感器的正常的工作來(lái)滿足整個(gè)模塊的工作的要求。HC-SR04超聲波傳感器模塊的性能參數(shù)見表3-1，模塊各引腳功能見表3-2：表3-1HC-SR04超聲波傳感器模塊性能參數(shù)表產(chǎn)品名稱HC-SR04超聲波傳感器工作頻率40Hz工作電壓5V射程范圍2cm-400cm工作電流15mA模塊尺寸45*20*13mmHC-SR04超聲波傳感器模塊各引腳的功能見表3-2：表3-2HC-SR04超聲波傳感器模塊引腳功能表超聲波傳感器模塊引腳功能VCC電源+5VTrig觸發(fā)（輸入）Echo回聲（輸出）GNDGND（電線接地端）超聲波傳感器的連接模塊需要進(jìn)行不帶電的連接進(jìn)行一端的帶電控制進(jìn)行連接進(jìn)行模塊的優(yōu)先連接進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的正常的工作。3.5.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)選擇系統(tǒng)的控制選擇的是430單片機(jī)，使用超聲波傳感器進(jìn)行距離的快速的數(shù)據(jù)采集傳遞給控制芯片，通過(guò)芯片控制之后會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的很好的顯示對(duì)LCD的顯示屏的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)整個(gè)測(cè)量的距離小于90cm時(shí)候會(huì)將信號(hào)傳遞給蜂鳴器進(jìn)行快速的報(bào)警，控制整個(gè)電機(jī)額運(yùn)行速度需要將速度很好的降低。測(cè)試的距離小于40cm的時(shí)候需要將信號(hào)傳遞，系統(tǒng)的蜂鳴器會(huì)快速的報(bào)警發(fā)送警報(bào)，控制整個(gè)電機(jī)的快速的減速將整個(gè)電機(jī)快速的停止工作，需要在安全的距離之內(nèi)進(jìn)行行駛在一定的速度之下進(jìn)行工作，使用can總線系統(tǒng)控制進(jìn)行數(shù)據(jù)的快速的傳遞和進(jìn)行信息的快速的交換和完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的快速的通信。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3-8：圖3-8驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.6數(shù)據(jù)模塊讀取設(shè)計(jì)表3-4LM016L模塊引腳功能表引腳引腳功能引腳引腳功能VSS口電源地RW口讀/寫選擇VD口、VE口5V電源E口模塊使能端RS口數(shù)據(jù)/命令選擇D0口-D7口雙向數(shù)據(jù)口3.7報(bào)警模塊電路設(shè)計(jì)本文的設(shè)計(jì)應(yīng)用在安全的距離較小可以進(jìn)行警報(bào)發(fā)出進(jìn)行紅燈閃爍，報(bào)警模塊電路設(shè)計(jì)包括了兩個(gè)部分，一個(gè)是LED顯示，另一個(gè)是蜂鳴器電路，蜂鳴器進(jìn)行單片機(jī)的控制器使用和相應(yīng)的引腳使用，使用紅色的二極管發(fā)光，將電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，紅色二極管進(jìn)行極性使用，正向進(jìn)行電壓的設(shè)計(jì)，進(jìn)行電路接通之后進(jìn)行l(wèi)ed點(diǎn)亮不然不會(huì)被點(diǎn)亮，進(jìn)行點(diǎn)亮可以是否發(fā)光。進(jìn)行工作電壓的大小為20mA左右。需要控制電壓大小為幾十毫安，串聯(lián)的電阻需要控制在一定的范圍之內(nèi)。圖3-9報(bào)警模塊電路圖3.8CAN總線進(jìn)行開始功能全面的控制使用Can總線進(jìn)行汽車檢測(cè)和控制，設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用博世公司，研究半導(dǎo)體的技術(shù)規(guī)范和進(jìn)行總線設(shè)計(jì)進(jìn)行總線的安裝，總線有很多的特點(diǎn)包括了以下優(yōu)點(diǎn)用戶可以刪除數(shù)據(jù)進(jìn)行通信模式進(jìn)行數(shù)據(jù)兼容，可以進(jìn)行很多節(jié)點(diǎn)使用傳輸?shù)木嚯x為10km數(shù)據(jù)傳輸為1ps進(jìn)行總線的連接和系統(tǒng)分開進(jìn)行獨(dú)立工作，進(jìn)行各個(gè)優(yōu)先級(jí)的總的訪問(wèn)和總的架構(gòu)設(shè)計(jì)和進(jìn)行總的消耗的控制，消息的數(shù)據(jù)控制在一定的范圍之內(nèi)進(jìn)行多個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的處理和使用。3.8.1CAN收發(fā)器CAN通信接口電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能是：整個(gè)控制系統(tǒng)信息的接收和處理。在設(shè)計(jì)接口電路時(shí)的主要任務(wù)主要是進(jìn)行CAN控制器和收發(fā)器的選定。CAN智能節(jié)點(diǎn)硬件電路與安裝的超聲波傳感器模塊一起工作，智能節(jié)點(diǎn)采集超聲波傳感器所測(cè)量和電機(jī)反饋的數(shù)據(jù)。超聲波測(cè)量距離數(shù)據(jù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)通過(guò)CAN通信的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)之中。CAN總線的通訊原理是：總線收發(fā)器與CAN總線之間通過(guò)CAN_High及CAN_Low信號(hào)線（雙絞線）相連。由于CAN_Tx（發(fā)送）和CAN_Rx（接收）使用普通的類似TTL邏輯信號(hào)，而CAN_High及CAN_Low是一對(duì)差分信號(hào)線。當(dāng)CAN節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送消息時(shí)，CAN控制器將通過(guò)CAN_Tx線路將需要發(fā)生的信息發(fā)送到CAN發(fā)送器。然后數(shù)字邏輯信號(hào)由發(fā)送器轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。接著，通過(guò)兩條信號(hào)線（雙絞線）CAN_High和CAN_Low輸出到CAN總線網(wǎng)絡(luò)之中[10]。圖3-10CAN通信節(jié)點(diǎn)電路圖CC430單片機(jī)控制的核心是CAN進(jìn)行節(jié)點(diǎn)硬件控制，CAN控制器和CAN接收器和進(jìn)行總的線路控制，進(jìn)行總的接線設(shè)計(jì)和進(jìn)行構(gòu)建完整的單元和進(jìn)行總的通信電路設(shè)計(jì)，硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)行總的線路設(shè)計(jì)。CAN總線連接整個(gè)控制器進(jìn)行控制器連接到單片機(jī)，進(jìn)行單片機(jī)的信息采集，按照一定的連接方式進(jìn)行總的編碼和相應(yīng)數(shù)據(jù)流和進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和進(jìn)行控制器的節(jié)點(diǎn)控制和安裝獨(dú)立的控制器進(jìn)行使用，設(shè)計(jì)的CAN總線方式較多，進(jìn)行芯片的引腳控制。SJA1000芯片引腳功能見表3-5：圖3-11SJA1000總線控制器的引腳圖表3-5SJA1000芯片引腳功能表引腳功能引腳編號(hào)功能AD0-AD7地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線VDD3輸出驅(qū)動(dòng)器5V電源ALEALE信號(hào)TX0輸出驅(qū)動(dòng)器0到物理總線輸出CS片選輸入TX1輸出驅(qū)動(dòng)器1到物理總線輸出RD讀信號(hào)VSS3輸出驅(qū)動(dòng)器地WR寫信號(hào)INT中斷輸出端CLKOUT時(shí)鐘輸出信號(hào)RST復(fù)位輸入端VSS1邏輯電路地VDD2輸入比較器5V電源XTAL1振蕩放大器輸入RX0、RX1物理總線至輸入比較器輸入端XTAL2振蕩放大器輸出VSS2輸入比較器地MODE方式選擇輸入端VDD1邏輯電路5V電源CAN總線收發(fā)器連接到控制器和CAN總線，它的作用是把TTL信號(hào)轉(zhuǎn)換成為CAN標(biāo)準(zhǔn)的差分信號(hào)。總線收發(fā)器直接連接到總線的物理實(shí)體[12]。CAN智能節(jié)點(diǎn)電路配備個(gè)CTM1050T型收發(fā)器芯片。該芯片由廣州致遠(yuǎn)電子有限公司生產(chǎn)，進(jìn)行控制器和物理總線間的接口。芯片尺寸為19*16mm，工作溫度范圍為-40℃至+85℃.CTM1050總線收發(fā)器的引腳圖見圖3-12，CTM1050芯片性能參數(shù)和引腳功能見表3-6：圖3-12CTM1050T總線收發(fā)器引腳圖表3-6CTM1050T總線收發(fā)器引腳功能表引腳功能引腳功能VCC5V電源RXDSJA1000控制器接收端VDD、GND電源地CANHCANH信號(hào)線連接端TXDSJA1000控制器發(fā)送端CANLCANL信號(hào)線輸出端3.9本章小結(jié)CC430單片機(jī)控制的核心是CAN進(jìn)行節(jié)點(diǎn)硬件控制，CAN控制器和CAN接收器和進(jìn)行總的線路控制，進(jìn)行總的接線設(shè)計(jì)和進(jìn)行構(gòu)建完整的單元和進(jìn)行總的通信電路設(shè)計(jì)，硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)行總的線路設(shè)計(jì)。

4基于AGV控制系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)4.1軟件結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)CC430單片機(jī)控制器進(jìn)行通信節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和超聲波距離采集和進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速控制和進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和功能完成需要硬件系統(tǒng)控制和進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境的工具是keil進(jìn)行總的通訊模塊設(shè)計(jì)和顯示模塊設(shè)計(jì)和電機(jī)程序控制。4.2CAN程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)需要滿足要求進(jìn)行不同的標(biāo)識(shí)符的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制進(jìn)行總的信息的數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)控制和數(shù)據(jù)的很好的控制進(jìn)行總的數(shù)據(jù)控制和進(jìn)行總的結(jié)尾控制。初始化設(shè)計(jì)的程序需要進(jìn)行通訊的初始化和總的通信參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初始化的模式時(shí)間的控制進(jìn)行輸出控制器的寄存控制和相應(yīng)的超聲波的數(shù)據(jù)的控制和測(cè)量進(jìn)行總的數(shù)據(jù)的快速的傳輸和進(jìn)行總的接線方式的控制和數(shù)據(jù)的集中處理。圖4-1CAN總線通信流程圖4.3顯示程序設(shè)計(jì)LM016L顯示模塊程序先對(duì)LCD屏幕進(jìn)行初始化，接著開始接收CC430單片機(jī)寫命令，然后開啟寫命令接收高電平拉低最后開始寫數(shù)據(jù)。初始化程序分析如下：voidlcdInit(){E=0;write_command(0x38);//設(shè)置16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口write_command(0x0c);//設(shè)置開顯示，不顯示光標(biāo)write_command(0x06);//寫一個(gè)字符后地址指針加1write_command(0x01);//顯示清0，數(shù)據(jù)指針清0}LM016L模塊顯示程序流程圖如圖4-2：圖4-2LM016L模塊顯示程序流程圖4.4測(cè)距程序設(shè)計(jì)超聲波測(cè)距子程序的任務(wù)是將起始脈沖信號(hào)(脈沖寬度大概是為10μs)發(fā)送到Trig引腳并掃描標(biāo)志位Echo。一旦Echo為高電平，開始計(jì)時(shí)[14]。最終完成對(duì)距離的計(jì)算。超聲波傳感器模塊測(cè)距程序流程圖如圖4-3：圖4-3超聲波模塊測(cè)距程序流程圖4.5驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)本部分程序的設(shè)計(jì)任務(wù)是控制電機(jī)。設(shè)計(jì)要求是當(dāng)測(cè)距反饋信息大于80cm時(shí)，電機(jī)顯示轉(zhuǎn)速并且正常行駛。測(cè)距反饋信息小于30cm時(shí)，電機(jī)逐漸減速后停停止，最后電機(jī)反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)后退。電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖如圖4-4：圖4-4電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序流程圖4.6本章小結(jié)本章設(shè)計(jì)了AGV控制系統(tǒng)的軟件通訊程序，實(shí)現(xiàn)了各硬件之間的信息交換。分別實(shí)現(xiàn)了超聲波傳感器模塊通信程序、電機(jī)控制系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)、CAN智能節(jié)點(diǎn)電路通信程序。通過(guò)各部分的軟件程序設(shè)計(jì)，完成了AGV控制系統(tǒng)間的信息傳送與接收任務(wù)。定義了各節(jié)點(diǎn)間交換的信息格式，給出了設(shè)計(jì)流程圖和設(shè)計(jì)關(guān)鍵程序代碼，達(dá)到了相關(guān)設(shè)計(jì)要求。

5Proteus仿真調(diào)試5.1主程序調(diào)試在編寫完AGV控制系統(tǒng)的程序之后，使用Proteus軟件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和超聲波測(cè)距系統(tǒng)的程序調(diào)試。程序調(diào)試步驟如下：部分程序測(cè)試結(jié)果如圖5-1：圖5-1AGV控制系統(tǒng)部分程序測(cè)試結(jié)果圖5.2Proteus仿真實(shí)驗(yàn)在測(cè)試完主程序之后，使用Proteus進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。根據(jù)電路原理圖，新建File仿真工程。分別畫出超聲波測(cè)距、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、LCD顯示等部分的仿真原理圖。接著，Proteus8.0仿真軟件自動(dòng)調(diào)用已編譯好的“.hex”文件夾下的程序，點(diǎn)擊Debug工具欄下的運(yùn)行按鈕進(jìn)行仿真運(yùn)行。測(cè)距為27cm時(shí)，系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果仿真圖如圖5-2：.圖5-2測(cè)距27cm時(shí)系統(tǒng)仿真結(jié)果圖5.3結(jié)果與分析程序設(shè)計(jì)需要滿足要求進(jìn)行不同的標(biāo)識(shí)符的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行時(shí)間節(jié)點(diǎn)的控制進(jìn)行總的信息的數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)控制和數(shù)據(jù)的很好的控制進(jìn)行總的數(shù)據(jù)控制和進(jìn)行總的結(jié)尾控制。初始化設(shè)計(jì)的程序需要進(jìn)行通訊的初始化和總的通信參數(shù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初始化的模式時(shí)間的控制進(jìn)行輸出控制器的寄存控制和相應(yīng)的超聲波的數(shù)據(jù)的控制和測(cè)量進(jìn)行總的數(shù)據(jù)的快速的傳輸和進(jìn)行總的接線方式的控制和數(shù)據(jù)的集中處理。5.4本章小結(jié)詳細(xì)給出了電機(jī)、傳感器等各部分硬件的接口實(shí)物圖。對(duì)各個(gè)引腳的匹配安裝做出了詳細(xì)說(shuō)明，通過(guò)組裝調(diào)試軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)完成了整個(gè)果蔬采摘機(jī)器人AGV控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在安裝完成之后，進(jìn)行了各項(xiàng)功能的測(cè)試，通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。結(jié)論在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，汽車電子領(lǐng)域成熟的Can-Bus技術(shù)被應(yīng)用于果蔬采摘機(jī)器人的AGV控制系統(tǒng)的研究，完成了指導(dǎo)老師指定的論文設(shè)計(jì)以及我在本文中學(xué)到的電子技術(shù)，傳感器技術(shù)和總線技術(shù)，對(duì)開放式AGV控制系統(tǒng)的研究仍將是果蔬收割機(jī)器人研究的最重要，最困難的方面，是必不可少的。果蔬采摘機(jī)器人研究的一部分，整個(gè)論文中果蔬采摘機(jī)器人的AGV控制主要完成以下設(shè)計(jì)任務(wù)：1.CC430是主控制器。通過(guò)添加SJA100總線控制器，可以顯著提高程序的執(zhí)行速度和效率。它可以滿足CAN總線通訊的實(shí)時(shí)性和快速性要求。2.借助超聲波模塊的反饋，完成警報(bào)功能，然后通過(guò)cc430芯片微機(jī)對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效控制來(lái)實(shí)現(xiàn)避障功能。3.數(shù)據(jù)傳輸采用CAN2.0通信的CAN2.0a協(xié)議，采用CC430MCU作為微控制器，ctm1050t作為CAN節(jié)點(diǎn)的收發(fā)器，超聲波測(cè)距和電機(jī)控制使整個(gè)節(jié)點(diǎn)更高效，功耗更低。由于時(shí)間和級(jí)別的限制，此構(gòu)造仍存在許多缺點(diǎn)：1.果蔬采摘機(jī)器人的AGV控制可以實(shí)現(xiàn)GPS定位，環(huán)境監(jiān)測(cè)等其他功能。2.CAN總線節(jié)點(diǎn)的最大容量為110，具有非常廣泛的研究深度，可以擴(kuò)展各種CAN總線節(jié)點(diǎn)電路的設(shè)計(jì)。3.隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，它可以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的應(yīng)用范圍，以檢驗(yàn)果蔬采摘機(jī)器人的AGV控制系統(tǒng)。

蔬果采摘機(jī)器人通常由機(jī)械手，終傳動(dòng)，行走裝置，視覺(jué)系統(tǒng)和控制五個(gè)部分組成，AGV控制系統(tǒng)是采蔬機(jī)器人的重要組成部分。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本文將重點(diǎn)研究AGV控制系統(tǒng)，本項(xiàng)目使用的是先進(jìn)的can總線技術(shù)可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)控制，達(dá)到設(shè)計(jì)要求進(jìn)行AGV控制系統(tǒng)需要一些設(shè)備，工作到操作員的準(zhǔn)確位置，選擇最佳的路線可以將采摘的水果和蔬菜運(yùn)送到倉(cāng)庫(kù)，控制系統(tǒng)使用超聲波傳感器進(jìn)行信號(hào)的收集和數(shù)據(jù)的處理，控制系統(tǒng)需要控制整個(gè)采摘機(jī)器人的供電也需要對(duì)控制系統(tǒng)自身輸電需要進(jìn)行整個(gè)采摘機(jī)器人的全面的控制。AGV系統(tǒng)是整個(gè)控制的核心需要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的快速的定位。蔬果采摘機(jī)器人的核心是一個(gè)自動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)，可以獨(dú)立選擇采摘路線，感受到整個(gè)人體的復(fù)雜環(huán)境，并可以通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)多種功能，通常采用機(jī)械制造技術(shù)。，汽車電子，傳感器技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信等多學(xué)科領(lǐng)域，通過(guò)廣泛使用各種技術(shù)，采摘機(jī)器人可以執(zhí)行來(lái)自操作員的多個(gè)命令，防止操作員進(jìn)入復(fù)雜的農(nóng)業(yè)環(huán)境，有效提高了采摘效率，是采摘機(jī)器人的生產(chǎn)方法。改變水果和蔬菜，然后實(shí)現(xiàn)水果和蔬菜作物的工業(yè)化生產(chǎn)。根據(jù)近幾年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀，2017年中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的增速高達(dá)9.1％，這些數(shù)據(jù)充分表明，我國(guó)機(jī)械化收割的研究將具有重要意義。但是，果蔬收割機(jī)無(wú)法達(dá)到批量生產(chǎn)的水平，目前，我國(guó)主要是通過(guò)勞力完成果蔬采摘任務(wù)，不僅采摘效率很低，但是成本顯然很高?；赾an總線技術(shù)進(jìn)行自主的智能采摘機(jī)器人開發(fā)，控制系統(tǒng)可以進(jìn)行采摘過(guò)程控制，在較為復(fù)雜的環(huán)境很好的平穩(wěn)工作可以進(jìn)行采摘過(guò)程快速的躲避障礙物，使用超聲波傳感器進(jìn)行信息收集進(jìn)行采摘機(jī)器人的工作狀態(tài)執(zhí)行。致謝感謝老師一直以來(lái)的對(duì)我的幫助使我進(jìn)行全面的提升老師耐心的對(duì)我指導(dǎo)和進(jìn)行不懂的問(wèn)題的討論和進(jìn)行問(wèn)題的集中解決進(jìn)行很多的知識(shí)的全面的提升和進(jìn)行不斷地困難的克服，感謝一直以來(lái)對(duì)我?guī)椭^(guò)的人，使我不斷地進(jìn)步和不斷地提升自己的綜合能力。衷心感謝導(dǎo)師對(duì)我提供的幫助，我會(huì)一路嚴(yán)格要求自己向更高的方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)ShuyingSun,ZhijiaChen,ChaoKou,TheDevelopingandApplicationoftheNewGenerationofEmbeddedMPU-STM32F103[J].MICROCOMPUTERAPPLICATIONS,2010,31:60-63.王曉輝.基于CAN總線的智能數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].河南科技大學(xué),2012.王聰.基于CAN總線的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),2014.衛(wèi)文慧.基于PIC單片機(jī)的礦用甲烷傳感器的設(shè)計(jì)[J].信息技術(shù),2013,(19):38.張振興.基于CAN總線的烤房溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].河北工程大學(xué),2016.張薇,王旭.基于CAN總線監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].裝備制造技術(shù),2015,12:41-44.張河新,王曉輝,黃曉東.基于51單片機(jī)和CAN總線的智能數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)[J].化工自動(dòng)化及儀表,2012,39:78-80.李真花,崔健.CAN總線輕松入門與實(shí)踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011．黃明,梁旭,岳洋.基于CAN總線設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)［J］.化工自動(dòng)化及儀表,2010,37(6):79～81．金兆楠.基于STM32F107微處理器的CAN總線的智能節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)[J].PLC&FA,2015,34（2）:72-74.劉睿鑫,張?jiān)?曹貫強(qiáng).基于單片機(jī)的家庭CO和甲烷泄漏的檢測(cè)、報(bào)警與排氣[J].機(jī)械與電子,2013,33（2）:53-54.張東.便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀設(shè)計(jì)[J].煤礦安全,2013,44（12）:107-109.牛躍聽,周立功,方舟等.CAN總線嵌入式開發(fā)--從入門到實(shí)戰(zhàn)[M].北京航空航天大學(xué)出社,2012.RenjunLi,ChuLiu,FengLuo.ADesignForAutomativeCanBusMonitoringSystem[J].IEEEVehiclePowerandPropulsionConference.2008:3-5stmicroelectronics.RM0008Referencemanual[EB].2014.document/download/index/id-208533.附錄A：硬件設(shè)計(jì)電路圖部分

HYPERLINK電腦文件整理懶招從來(lái)都是不會(huì)經(jīng)常整理文件的，不過(guò)時(shí)間一長(zhǎng)，眾多的文檔分布在硬盤的各個(gè)角落，用目錄進(jìn)行整理保存，工作量大、查看起來(lái)也不方便且還會(huì)浪費(fèi)不少的磁盤空聞；用壓縮工具打包，盡管可以節(jié)約空間但是卻無(wú)法直接編輯修改或查看壓縮包中的文件。這些招，懶人怎么會(huì)用，他們自有妙招!再多再亂的文件也能整理得井井有條，關(guān)鍵是不費(fèi)力哦!

懶招1，自動(dòng)提取亂中取勝

小張起初將照片、Office文檔、電影、音樂(lè)等文件一股腦地存放在某一個(gè)磁盤分區(qū)，剛開始文件少使用起來(lái)倒也方便，但隨著時(shí)間的推移，文件數(shù)量劇增，每次找所需的文件都要瞪大眼睛，不過(guò)有了MY文檔管理器(下載地址：)就不用擔(dān)心了。

第一步，下載MY文檔管理器，解壓到任意目錄，直接雙擊其中的可執(zhí)行性文件即可使用。依次單擊“節(jié)點(diǎn)操作→添加節(jié)點(diǎn)”，分別添加多個(gè)節(jié)點(diǎn)，如“辦公文檔”、“電影”等分類，這樣做的目的是方便歸類。

第二步，在小張的F盤中的TEST目錄下有眾多的RM、MP3、JPG、DOC、TXT格式的文件，現(xiàn)在他要把JPG格式的文件提取到“照片”類別中。依次單擊“系統(tǒng)配置→文件過(guò)濾”選項(xiàng)，打開Dialog對(duì)話框，輸入“*.doc”，單擊“添加”按鈕，意思是過(guò)濾掉所有類型為“.DOC”的文件。然后按照同樣的方法，將“*.txt”、“*.rm”、“*.MP3”一一添加進(jìn)來(lái)。

第三步，雙擊左側(cè)窗格中的“照片”節(jié)點(diǎn)，然后依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹”命令，在打開的對(duì)話框中單擊瀏覽按鈕，打開“F:\test”目錄，單擊“確定”按鈕之后就可以將格式為JPG的文件提取出來(lái)并添加到“照片”節(jié)點(diǎn)中了。

懶招2，不同的電腦統(tǒng)一的管理

小張是電愛的Fans，工作之余常常為雜志寫稿，他寫完的和正在處理的稿件一般都存在一個(gè)稿件文件夾里。不過(guò)時(shí)間一長(zhǎng)，家里的電腦(PC1)和單位的電腦(PC2)上都有這個(gè)文件夾。時(shí)常需要通過(guò)移動(dòng)硬盤(U盤)在兩臺(tái)電腦之間傳遞，使用和管理都很不方便。不過(guò)他現(xiàn)在用優(yōu)盤就可以統(tǒng)一管理了。

第一步，將上文提到的那個(gè)MY文檔管理器解壓后直接拷貝到優(yōu)盤上。把優(yōu)盤插到PC1上，并運(yùn)行軟件，依次單擊“記錄操作→導(dǎo)入記錄樹”命令，在隨后彈出的對(duì)話框中設(shè)置好“稿件”文件夾的根目錄，將“導(dǎo)入深度”設(shè)置為“5”，單擊“確定”后，稍等片刻，軟件就把PC1上的“稿件”導(dǎo)入到MY文檔管理器中。

小提示：通過(guò)這種方式導(dǎo)入到程序中的僅僅是文件的路徑、文件名等屬性信息，并不是文件本身。

第二步，把優(yōu)盤插到PC2上，按照同樣的方法導(dǎo)入PC2上的“稿件”文件。以后要編輯“稿件”里的文件，你自己根本不用記住哪臺(tái)電腦的哪個(gè)路徑，只要把優(yōu)盤插入到電腦，運(yùn)行MY文檔管理器，就可以直接編輯了。

第三步，為方便在異地使用，小張決定為當(dāng)前正在處理的稿件增加一個(gè)副本。在需要異地處理的稿件上右鍵單擊，選擇“復(fù)制文件到(自動(dòng)添加副本)”命令，在彈出的對(duì)話框中將保存目錄設(shè)置為優(yōu)盤上的某個(gè)目錄即可。這樣，就可以在優(yōu)盤上編輯PC1或PC2的稿件了。

小提示：對(duì)于PC1、PC2上的同名文件，MY文檔管理器以不同的磁盤號(hào)+文件路徑來(lái)標(biāo)識(shí)文件記錄，因此，對(duì)于不同電腦上的同名文件，甚至是路徑和文件名完全相同的文件，程序也可以準(zhǔn)確識(shí)別哪個(gè)是哪個(gè)。

懶招3多種文件批量移動(dòng)

要將文件管理得井然有序，就免不了要進(jìn)行復(fù)制、刪除、移動(dòng)等等操作，如果一個(gè)個(gè)進(jìn)行操作，工作量是非常巨大的。這時(shí)我們就需要借助于BelvedereAutomated(下載地址：.com/assets/resources/2008/03/Belvedere%200.3.exe)進(jìn)行批量操作了。例如我們想把“F:\test”目錄中的所有照片移動(dòng)到F盤中的“北京游照片”目錄中，可以按以下方法進(jìn)行。

第一步，建立“F:\test”目錄后在“rule”一欄中，單擊“+”按鈕，建立一個(gè)規(guī)則。在“Descriptior”文本框中為當(dāng)前規(guī)則起一個(gè)名字如“批量整理移動(dòng)”。單擊第一個(gè)下拉列表，在這里可以選擇Name(文件名)、Extension(擴(kuò)展名)、Size(大小)等進(jìn)行操作，這里選擇擴(kuò)展名“Extension”。單擊第二個(gè)下拉列表，在這里設(shè)置的是操作條件，有is(是)、isnot(不是)、contains(包含)等操作可供選擇，這里選擇的是“is”。接下來(lái)，在最后的文本框中輸入圖片文件的擴(kuò)展名，示例中是“JPG”。定義的規(guī)則合起來(lái)的意思就是“擴(kuò)展名是JPG”。

第二步，在“Dothefollowing”區(qū)域設(shè)置操作動(dòng)作，單擊第一個(gè)下拉列表進(jìn)行操作動(dòng)作的選擇，有“Movefile(移動(dòng))、Renamefile(重命名)、Deletefile(刪除)”等動(dòng)作可供選擇，我們要批量移動(dòng)，那就選擇重命名“Movefile(移動(dòng)文件)”。接下來(lái)，單擊后面的按鈕選擇“F:\北京游照片”目錄。

第三步，規(guī)則設(shè)置完畢，單擊“Test”按鈕應(yīng)用規(guī)則，程序即可一次性地將所有擴(kuò)展名為“JPG”的圖片文件移動(dòng)到“F:\北京游照片”目錄中了。

懶招4提綱挈領(lǐng)一點(diǎn)即得

在前面幾大懶招的幫助下，你電腦里的文件應(yīng)該已經(jīng)有點(diǎn)類別了吧。如果從此想告別懶人的生活，那就要養(yǎng)成管理文件的好習(xí)慣了。

第一步，在你保存資料的電腦分區(qū)中，要接類別建立多個(gè)文件夾，可以按用途分為：學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、暫存、工作、下載，在娛樂(lè)下又可以建立二級(jí)目錄：電影、歌曲、動(dòng)畫等。也可以按照常見的文件性質(zhì)進(jìn)行分類，例如分為：圖片、電影、電子書、安裝文件等，當(dāng)然也可以按照你的需要再建立二級(jí)目錄，以后每有文件需要保存就按這個(gè)類別保存到相應(yīng)的目錄。

第二步，雖然現(xiàn)在已經(jīng)把文件分門別類存放了，但時(shí)間長(zhǎng)了，目錄太深，一層一層查找也很麻煩的，在EXCEL里建一個(gè)目錄就可以統(tǒng)一管理了。運(yùn)行EXCEL后，新建一個(gè)表格，然后按照我們的分類方式隔行輸入：圖片、電影、電子書，在圖片分類下再建立二級(jí)目錄名，例如明星、汽車、壁紙等。

第三步，右鍵單擊“圖片文字”，選擇“超鏈接”，在彈出的對(duì)話框中選擇電腦里圖片目錄文件夾，單擊“確定”后EXCEL里的“圖片”文字就變成彩色。用同樣的方法為一級(jí)目錄的“電影、電子書”和二級(jí)目錄的“明星、汽車、壁紙”等添加超鏈接。然后將這個(gè)EXCEL文件命名為文件目錄，保存到桌面上，以后打開這個(gè)文檔，直接單擊相應(yīng)的文字，比如單擊“壁紙”，就可以切換到壁紙文件夾了。

小提示：如果要更改某個(gè)超鏈接，直接右鍵單擊該文字，選擇“編輯超鏈接”就可以了。本人的電腦分類原則簡(jiǎn)述如下。

硬盤的第一層(請(qǐng)?jiān)谧约旱募A中右鍵“按組排列”查看)

第一位字母表示A生活?yuàn)蕵?lè)B教學(xué)C工作D安裝程序

第二位字母表示只是流水號(hào)

AA影視

AB音樂(lè)

AC閱讀

AD圖片

AE相冊(cè)

生活?yuàn)蕵?lè)

BA計(jì)算機(jī)

BB英語(yǔ)

BC運(yùn)動(dòng)

BD游戲攻略

BE衣食住行

BF文藝

教學(xué)

CA管理制度

CB流程圖

CC程序文件

工作

DA娛樂(lè)

DB其它

安裝程序

硬盤的第二層(進(jìn)入“AA影視”的文件夾舉例)

第一位字母表示只是流水號(hào)

第二位字母表示只是流水號(hào)

AA電影

BA電視劇

CAMTV

硬盤的第三級(jí)(進(jìn)入“AA電影”的文件夾舉例)

第一位字母表示A動(dòng)作片B劇情片C動(dòng)畫片

第二位字母表示A未看過(guò)B已看過(guò)

AA導(dǎo)火線

AB尖峰時(shí)刻

動(dòng)作片

BA獨(dú)自等待

劇情片

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利用“字母排序”和“按組排列查看”可以使文件查看和存放簡(jiǎn)潔明了，結(jié)合自己資料的特點(diǎn)和實(shí)際需求，給自己定一個(gè)分類原則并嚴(yán)格執(zhí)行。個(gè)人電腦資料的資源會(huì)得到高效而充分的利用。電腦文件管理八條小技巧

在電腦的內(nèi)部，在電腦的桌面上，在“資源管理器”中，充斥著無(wú)序與混亂,這種虛擬的混亂極大地影響了電腦的性能和我們辦公的效率，當(dāng)大家面臨這個(gè)問(wèn)題時(shí)，通常認(rèn)為硬盤空間又不夠了，電腦性能又不跟不上了，需要再換一臺(tái)新的電腦了。事實(shí)上，我們真正需要的是坐下來(lái)，好好花時(shí)間將電腦里的文件真正管理起來(lái)，會(huì)為自己日后省下更多的時(shí)間。

文件管理的真諦在于方便保存和迅速提取，所有的文件將通過(guò)文件夾分類被很好地組織起來(lái)，放在你最能方便找到的地方。解決這個(gè)問(wèn)題目前最理想的方法就是分類管理，從硬盤分區(qū)開始到每一個(gè)文件夾的建立，我們都要按照自己的工作和生活需要，分為大大小小、多個(gè)層級(jí)的文件夾，建立合理的文件保存架構(gòu)。此外所有的文件、文件夾，都要規(guī)范化地命名，并放入最合適的文件夾中。這樣，當(dāng)我們需要什么文件時(shí)，就知道到哪里去尋找。

這種方法，對(duì)于相當(dāng)數(shù)量的人來(lái)說(shuō)，并不是一件輕松的事，因?yàn)樗麄兞?xí)慣了隨手存放文件和辛苦、茫無(wú)頭緒地查找文件。

下面，我們將幫你制訂一套分類管理的原則，并敦促您養(yǎng)成好的文件管理習(xí)慣。以下是我們總結(jié)出的一些基本技巧，這些技巧并不是教條，可能并不適合你，但無(wú)論如何你必須要有自己的規(guī)則，并堅(jiān)持下來(lái)，形成習(xí)慣。

一、發(fā)揮我的文檔的作用

有很多理由讓我們好好地利用“我的文檔”，它能方便地在桌面上、開始菜單、資源管理器、保存/打開窗口中找到，有利于我們方便而快捷地打開、保存文件。我們可以利用“我的文檔”中已有的目錄，也可以創(chuàng)建自己的目錄，將經(jīng)常需要訪問(wèn)的文件存儲(chǔ)在這里。至于“我的文檔”存儲(chǔ)在C盤，在重裝系統(tǒng)時(shí)可能會(huì)誤刪除的問(wèn)題，可以在非系統(tǒng)盤建立一個(gè)目錄，然后右擊桌面上的“我的文檔”，選擇“屬性”。在彈出的“我的文檔屬性”窗口中，單擊目標(biāo)文件夾下的“移動(dòng)”按鈕，然后在新的窗口中指定我們剛創(chuàng)建的文件夾。重裝系統(tǒng)后再次執(zhí)行以上操作，再重新指向此文件夾即可，即安全又便捷。

小提示：如果你使用Windows2000/XP，則移動(dòng)“我的文檔”文件夾時(shí)，其下的所有文件會(huì)自動(dòng)移過(guò)去，但如果你使用Windows9x，則需要手工將C:MyDocuments下的所有文件手工移到新指定的文件夾中，否則可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

二、建立最適合自己的文件夾結(jié)構(gòu)

文件夾是文件