基于3G網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人嵌入式通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、農(nóng)業(yè)智能移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要分支,也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的有效手段,是大部分農(nóng)業(yè)作業(yè)任務(wù)的移動(dòng)平臺(tái)。將3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)移動(dòng)機(jī)器人通信系統(tǒng),突破了機(jī)器人控制距離的限制,初步實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域的無線通信。通過攝像頭和3G網(wǎng)絡(luò)采集并遠(yuǎn)程傳輸圖像數(shù)據(jù),并在遠(yuǎn)程瀏覽器端動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示,為及時(shí)掌握移動(dòng)機(jī)器人周邊環(huán)境及機(jī)器人行動(dòng)準(zhǔn)確性提供技術(shù)支持。
　　 在分析國內(nèi)外農(nóng)業(yè)移動(dòng)機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,將嵌入式系統(tǒng)和通信技術(shù)添加到農(nóng)業(yè)機(jī)

2、器人技術(shù)中。農(nóng)業(yè)智能移動(dòng)機(jī)器人嵌入式通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件選用、軟件功能設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)試驗(yàn)三部分。文中根據(jù)設(shè)計(jì)需要選用相應(yīng)的硬件和軟件,主要采用ARM芯片和Linux系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái),利用攝像頭采集圖像數(shù)據(jù),無線通信部分通過基于TCP/IP協(xié)議的無線模塊將攝像頭捕捉到的圖像發(fā)送到3G網(wǎng)絡(luò),客戶端通過Web瀏覽器,就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,實(shí)現(xiàn)視頻圖像的采集和傳榆,以及控制命令的下達(dá).
　　 首先,對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)器人嵌入式通信系統(tǒng)進(jìn)行

3、了硬件設(shè)計(jì)。介紹了嵌入式微處理器的種類及ARM處理器的特點(diǎn),選用基于ARM920T處理器核的S3C2410芯片作為核心控制器,接下來對(duì)核心板外圍電路進(jìn)行了必要的擴(kuò)展,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)存儲(chǔ)模塊、電源模塊、串行接口,USB接口、I/0接口、JTAG接口的電路,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)等功能.講述了攝像頭模塊和通信模塊的抉擇,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸。
　　 其次,軟件功能設(shè)計(jì)主要包括構(gòu)建嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)及實(shí)現(xiàn)Web無線通信。構(gòu)建嵌入

4、式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)。首先建立交叉開發(fā)環(huán)境,在系統(tǒng)硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上移植BootLoader程序；配置、編譯和移植Linux系統(tǒng)內(nèi)核；建立Cramfs文件系統(tǒng)；設(shè)計(jì)并移植了攝像頭ZC301驅(qū)動(dòng)、串口驅(qū)動(dòng)。農(nóng)業(yè)移動(dòng)機(jī)器人采用嵌入式Welb技術(shù),只需要通過Web瀏覽器就可以對(duì)嵌入式農(nóng)業(yè)移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行管理和通信,選用Boa作為Web服務(wù)器,在搭建的軟硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)嵌入式Web服務(wù),并對(duì)其進(jìn)行配置；開發(fā)設(shè)計(jì)CGI程序并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)Web技術(shù),以此來