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【目的】解决传统电动车充电器充电过程中存在充电不足、过充电量大、电池组电压不同不能通用等问题。【方法】课题组采用模块化设计方法,设计一款基于STC8A8K64S4A12单片机的智能电动车充电器,优化了电源模块、电压采样模块、电流采样模块、温度检测模块、数控模块、单片机控制模块、显示模块等电路设计,改良了恒流—恒压—定时脉冲充电方法。【结果】仿真结果表明,该智能电动车充电器在充电过程中能够实时显示充电模式、充电曲线、电量、充电电压、充电电流、定时充电时间、剩余充电时间、预计充满时间等充电信息数据,能在48 V、60 V和72 V铅酸动力电池组上通用,采用优化的三段式充电方法充电。【结论】该智能电动车充电器具备三段式充电的优点,且过充电量小,能够有效防止充电过程中出现充电不足、误充等情况;经过长时间测试验证,该智能电动车充电器能够提高充电效率,延长铅酸动力电池的使用寿命。 相似文献
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【目的】鉴于水资源日益短缺,农田灌溉技术迫切需要进行自动化和智能化改革,开发高效的灌溉控制系统迫在眉睫。【方法】本研究利用主控芯片为STM32f103RCT6的单片机与传感器模块、LoRa模块、GPRS模块等外围电路设计了一款智能灌溉控制系统。该系统可以准确获取作物生长环境信息,包括水分、温度、光照等,而强大的STM32f103RCT6芯片可依据作物生长模型对采集的数据进行分析处理,对作物的需水需肥量做到针对性预判,形成科学的灌溉决策并指导灌溉系统工作,经过系统决策,自适应控制灌溉设备进行精准灌溉。【结果】该智能灌溉控制系统既能够促进作物生长发育,又能提高水肥利用率和作物产量,促进农业增产增收,改善土壤环境,并且控制方式灵活多样,通用性强,经济性好,符合国家绿色发展理念,实现了经济效益和社会效益的双丰收,对发展现代化设施农业具有重要的意义。【结论】此系统的研发,有利于解决农业灌溉水资源浪费严重、智能化水平低的痛点,满足现代农业飞速发展的需求。 相似文献
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【目的】步进电机具有定位精度高、无累计误差、易于开环控制等优点,但其实际运动与定位过程中易存在速度扰动的现象,需要加强对步进电机驱动控制的研究。【方法】研究团队设计了一款基于FPGA的步进电机驱动控制系统,详细分析了系统硬件设计和系统软件设计。整个控制系统由相应的主控制器、Netzer编码器、TMC5130驱动芯片电路等组成,通过各模块共同调节实现TMC5130驱动芯片驱动步进电机,实现了步进电机的开环控制和定位控制的应用,并且验证了该驱动芯片具有良好的运动特性。【结果】相较于其他芯片,该驱动芯片适用于具有高精度定位、静音运动控制系统的场合;基于FPGA的步进电机驱动控制系统抗干扰能力和稳定性较高,性能良好,适用于多个领域。 相似文献
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【目的】提升悬挂农机生产性能,提高农业生产效率。【方法】笔者分析了悬挂式农机具电液控制系统的整体构成模块,包括驾驶员控制面板、智能传感器、液压系统、电子控制单元以及悬挂机构;根据电液控制系统原理,提出了硬件设计与软件设计方案;利用STM32F103单片机作为核心控制单元,通过脉宽调制（Pulse Width Modulation, PWM）信号输出可有效驱动电路,以实现对比例阀及液压调速的合理控制。【结果】当PWM信号占空比不断增加时,马达转速也在不断提升。当占空比在5%～25%变化时,液压马达运行转速从18.1 r/min提升至610.9 r/min,整体提升速度较快。尤其是当动力输出轴占空比为25%时,受到负载反馈影响,转速增幅较大。当占空比在5%以内时,产生了比例阀开度死区,流量不足,此时的转速为0。当占空比为55%时,比例阀开度处于最大状态,出现了流量饱和现象,此时的液压马达运行转速最大,且不再提升。【结论】通过PWM信号占空比对控制系统的性能进行试验分析,该设计通过控制比例阀液压来进行调速和提升手柄控制模块性能,实现了悬挂式农机具的智能化控制。 相似文献
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针对目前多层农场特有环境的电梯需求,以养殖农场垂直搬运饲料、畜禽或废弃物用电梯为研究对象,提出了电梯可扩展载货驱动系统的结构。与普通货梯不同,装载货物小车需要在电梯轿厢门和层门开启后,通过轿厢内和每层层门处的驱动电机协调运行完成进出轿厢的任务。针对群电机驱动系统,建立轿厢内外两台电机的动态数学模型,在此基础上,对小车进出进行控制,提出了基于模型辨识的多电机按转子磁场定向矢量控制方法。考虑驱动系统成本和硬件结构简化,省去了转矩传感器,将三相异步电动机转矩、转子磁链和转子位置估计整合为一个多参数线性加权模型,以获得反馈量。最后对转矩模型辨识进行实验验证,由均方根误差可知,辨识结果有效逼近了参考模型的非线性特征。转矩等多参数辨识结果组成了控制系统反馈回路,实验证明了该控制方法的有效性。 相似文献
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【目的】侧深施肥装置在水田作业环境中存在排肥管堵塞、肥料颗粒破碎率高等问题。【方法】课题组设计制造了一套恒湿干燥排肥改造后的自动化控制系统,该装置由积肥盒、螺旋排肥机构、恒湿系统、肥料作业检测系统以及自动控制系统组成。该系统以西门子1214C AC/DC/ALY PLC为中央控制器,控制各个阀门、抬升液压缸、电机的动作,并接收湿度传感器的信号;上位机软件采用西门子Win CC V7.0进行设计,通过触摸屏与PLC的通信,完成侧深排肥系统的人机交互功能。【结果】该系统可实现螺旋施肥量的精准控制、施肥装置抬升与下降、施肥堆肥区域温湿度控制、施肥量动态监控、排肥区域湿度控制等功能,整个控制系统可在施肥过程中实现全自动化并实时更新显示状态。【结论】与传统电气控制方式相比,利用PLC进行侧深施肥控制系统设计具有更高的系统稳定性,有效减轻了人员工作量,提高了工作效率,同时具有较好的工程价值。 相似文献
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【目的】我国的水果生产大都在山区地带,地貌崎岖,导致水果的运输较为困难,山地果园轨道运输机的应用使生产过程变得简单。但传统的山地果园轨道运输机的操作往往需要人为控制,不便于实际操作,因此亟须对传统山地果园轨道运输机进行升级改造。【方法】课题组设计了一款山地果园轨道运输机控制系统,系统以STC89C51单片机为主控制器,通过键盘输入前进、后退、停止3种指令,通过LoRa无线通信技术,对输入的指令进行无线传输,另一STC89C51单片机接收到指令后控制电动推杆产生相应的动作。【结果】实际测试表明,该山地果园轨道运输机控制系统覆盖直径可达5 km,传输数据误码率几乎为0,数据传输平均时间在2 ms以内。【结论】该山地果园轨道控制系统能够满足远程精准控制的要求,功耗低,续航时间久,能运用于多种款式轨道运输机及其他的远程控制领域。 相似文献
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笔者开发出了一套运行环境智能控制系统,以确保电梯主机及主要部件运行环境,减少人工维护任务。该系统包括温度传感与空调系统、湿度传感与排湿排水系统、火灾防御系统、层站智能防范系统、轿厢内智能宣传系统等组成电梯物联维护系统,以确保电梯正常运行。 相似文献
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【目的】解决室内花、草、盆栽养护期间智能化喷淋问题,设计了一款可控喷淋系统,以保障花、草、盆栽喷淋效果。【方法】提出了喷淋系统的硬件、软件设计方案。喷淋系统硬件由电源系统模块、时钟模块、单片机系统模块等组成,同时分析了喷淋物理管路系统组成及其连接方案。系统软件分为喷淋工作处理程序和串口中断设置程序,喷淋工作处理程序按照预先约定的工作规则实时执行喷淋任务的开启和停止动作,串口中断设置程序处理来自上位机的设置指令,完成喷淋任务工作规则的重新设置。【结果】该系统使用单片机的控制功能,用户可以手动控制喷淋。借助电脑端的串口助手,用户可以根据自己的实际需求灵活地设置喷淋时间和喷淋时长,使用灵活方便。 相似文献
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为了研究各种智能控制算法,设计一种基于ATmega8515单片机的能在特定跑道上循迹行驶的轮式智能小车控制系统。该控制系统主要包括传感器数据采集模块、直流电机PWM驱动模块、单片机控制模块及相应软件。试验表明,以ATmega8515为核心的控制系统具有控制精度高、起停快、同步性好等特点。 相似文献
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为了研究各种智能控制算法,设计一种基于ATmega8515单片机的能在特定跑道上循迹行驶的轮式智能小车控制系统.该控制系统主要包括传感器数据采集模块、直流电机PWM驱动模块、单片机控制模块及相应软件.试验表明,以ATmega8515为核心的控制系统具有控制精度高、起停快、同步性好等特点. 相似文献
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【目的】为了确保农业植保无人机能够在合适的位置喷洒农药,提高控制精度、作业效率并降低成本,有必要对多旋翼无人机的飞行控制系统进行优化设计。【方法】本研究团队以STM32F428IGT6芯片为核心,设计了农业植保多旋翼无人机飞行控制系统。首先概述了无人机飞行控制系统的整体架构,该飞控系统由主控系统、惯性测量单元、喷洒系统、空速测量系统等构成。其次,详细分析了无人机飞行控制系统的电源供电系统设计、通信设计、传感器选择、喷洒系统设计等硬件设计。最后,阐述了无人机飞行控制系统的算法设计,主要包括无人机姿态解算和PID控制算法,并介绍了该系统应用优势。【结果】该系统各模块之间执行SPI和CAN总线协议,可以将传感器实时采集的高度、速度、偏航角等参数传输到主控系统中,利用MCU芯片完成参数的分析处理,在此基础上发出新的调控指令,让多旋翼无人机沿着既定航线飞行,在到达特定位置后启动喷洒系统并完成喷药作业。【结论】该系统能让无人机在合适位置喷洒农药,达到远程控制、自动作业的效果,提高了植保作业效率,有利于促进现代农业机械化高质量发展。 相似文献
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【目的】为解决传统的手动喷药方式喷药量不精确、喷药范围难以控制、工作效率低等问题,亟需开发一种高效、可靠的喷药机控制系统。【方法】本研究首先介绍了PLC的基本工作原理,设计了一种基于PLC的小型智能喷药机控制系统,包括硬件和软件两个部分。硬件部分主要包括传感器、执行机构、PLC主控板和人机界面模块等;软件部分主要包括PLC编程的基本结构、PLC编程语言和PLC编程设计的流程等。【结果】该系统能够实现喷药量的精准调节、喷药范围的智能控制等功能,可以减少农药和化肥的浪费和污染,提高农业生产效益和农产品质量,具有良好的稳定性和可靠性。【结论】该小型智能喷药机控制系统可以应用于城市园林、果园、葡萄园、大田等多种作物的喷洒和施肥作业中,具有广泛的应用前景。 相似文献
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【目的】传统模式下的农田灌溉通常采用人工方式对农田进行灌溉,随意性较强,水资源利用率低,为了有效解决上述问题,提高农业水资源利用率,实现传统农业向智能农业的转变。【方法】笔者结合物联网技术,从传感器信息采集模块设计、终端控制模块设计以及无线传输模块设计、上位机设计等方面进行研究,设计了一款基于物联网技术的农田滴灌远程控制系统。【结果】该农田滴灌远程控制系统在应用过程当中能够保持正常运行,满足不同类型环境的需求,尤其适用花园、温室蔬菜大棚等封闭的环境,有效降低了人力成本,充分满足了农田区域化的灌溉需要。【结论】该农田滴灌系统实现了对农田中的电磁阀启停控制以及节水灌溉任务,保障了农作物能够在适宜的环境中生长,推动了农业增产增收,实现了智能化精准农业,应用前景广阔。 相似文献
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【目的】解决国内畜禽粪污光伏供电相关处理设备以及畜禽粪污输送设备,因建设、运行成本及智能化程度低而导致的农户应用积极性不高等问题,实现高效的粪污能源化。【方法】笔者基于当下有关研究成果,结合相关学术理论,对畜禽粪污资源化利用的太阳能成套设备展开创新性设计。该创新设计主要围绕太阳能板自动跟踪控制系统、具有切割粉碎功能的抽排系统以及抽排系统双重控制三个方向展开,并将其投入测试,验证工作效果。【结果】该创新设计对太阳高度角和方位角的计算误差较小,符合太阳光追踪的基本要求,增设了抽排设备智能控制温度,建立的检测控制系统以及接地系统准确且稳定,验证了本研究各模块功能的可行性。【结论】该创新设计可以在一定程度上提高畜禽粪污的综合利用率,促进我国畜禽粪污肥料化、基质化、能源化发展。 相似文献
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【目的】为解决人工翻晒谷物劳动强度高、效率低的问题,迫切需要研发一款能够替代人工翻晒、成本较低的自动化设备。【方法】基于单片机技术设计了一台谷物翻晒小车,以STC8H8K64U单片机为主控芯片,其可以通过温湿度采样模块获取环境的温度与湿度信息,并结合温湿度信息进行下雨前兆预判;电量采样模块对小车电池电量进行监测,当电量低于预设值时,小车会沿预设的路径返回充电点;温湿度采样模块和电量采样模块通过UART通信方式与主控芯片进行数据传输。【结果】测试结果表明,采用横向行走翻晒和纵向行走翻晒交替翻晒的方式,该谷物翻晒小车缺电时能自主返回充电点充电,并具有下雨前兆提醒功能,可以达到人工翻晒的效果,适合小型种植户在太阳下翻晒稻谷、花生等谷物时使用。 相似文献
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【目的】近年来,图像采集技术已广泛应用于各大智能装备领域,但传统图像采集系统因过度依赖PC,导致整个智能机械体积大、成本高,不利于企业研发生产。【方法】研究小组设计了一种基于Linux的模块化图像采集系统取代PC,该系统主要包括硬件设计和系统程序设计。其中,硬件设计主要为外围设备的电路设计,包括图像采集、图像传输、图像显示等硬件模块部分,而系统程序设计主要为嵌入式Linux系统搭建、外围设备驱动程序和摄像头采集图像信息流程。【结果】对系统进行了测试验证,摄像头采集的图像信息在HDMI显示屏上显示正常,并且可以设置摄像头的亮度、曝光、白平衡等信息。网口网速平均可达938 MB/s,稳定且不丢包,满足该系统高速传输功能需求。【结论】该系统各模块工作正常,能够达到预期效果,适合工厂批量化生产,在未来的农业生产、医疗器械、产品检测等智能机械领域有着非常广阔的应用前景。 相似文献