智能农业机器人系统设计方案

我国是一个传统的农业大国，千百年的手工农作已经让农民疲惫不堪，伴随着工业革命和智能革命的兴起，进入21世纪以来，我国农业机械化、自动化的程度得到大幅度提升，农业机器人得到了发展空间，农业机器人相继研发出来，并更加智能化，文章设计了一种以ARM9为主控芯片处理器的智能农业机器人自动灌溉系统，有效提高了农业的工作效率。

标签：农业机器人;自动喷灌;ARM9;智能;控制

进入21世纪以来，电子技术和自动控制技术发展突飞猛进，在农业方面有着突出的影响，农业机器人的出现解决了一些复杂而繁琐的农事，现在农业机器人渐渐的进入农业生产方面，我国农业生产规模进一步扩大，并向着智能化、机械化的方向发展。农业机器人的研究也在不断的进步，并涉及多方面领域，如果蔬采摘、农药施肥、自动喷灌等。农业机器人的运用改善了我国农业生产状况，降低了人工劳动强度，也提高了农业效率。

1 自动喷灌机器人设计

本文设计了一个以ARM9为处理器的自动灌溉机器人，用三轮差分转动的方式来控制机器人移动，利用线性频率输出型号的HF3223温湿度传感器来检测实时湿度状况并采集数据，并将采集数据传回机器人的“大脑”，从而确定大棚田间农作物是否需要喷灌作业。若大棚中的温湿度低于设计初值，则控制系统将启动控制水泵实现自动喷灌。

2 整体系统设计

农业机器人整体设计包含硬件部分和软件部分。硬件部分按照不同的模块分为如图1所示几个部分，自动喷灌机器人利用HF3223溫湿度传感器来检测温度和湿度，并通过传感器进行数据传输，ARM处理系统对采集数据进行处理、分析，并采取相应的措施。图1为总体设计原理框图。

3 硬件系统设计

3.1 控制系统模块

自动喷灌机器人控制系统模块相当于人的“大脑”，温湿度传感器检测室内大棚田间的温湿度数据都要经传感器传送到控制模块中，地面灰度传感器记录机器人在室内大棚的位置，然后再传送给控制模块，实现对自动喷灌机器人的运动控制。控制模块是以ARM9为核心的S3C2440A芯片开发板，其特点是低功耗，高性能的微控制器。主频设置为500MHz，开发板使用两片外接的16MbytesSDRAM芯片，接在一起形成16bit的总线。通过与各种传感器模块进行数据传输，保证在农田中正常作业。其控制方式如图2所示。