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《西北农林科技大学》 2015年
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农业多机器人无线通信平台的研究与设计

朱海  
【摘要】:在农业生产领域,由于生产规模日渐扩大,对多机器人的需求也日益增加,为此,国内外高校以及相关专家学者更加关注农业多机器人系统相关技术的研究。但是国内对农业多机器人系统的研究相对匮乏,尤其对其通信系统的研究较少。针对此现状,本文研究了现有常用无线通信技术,通过实地实验测试了无线信号在农田以及果园中的有效通信距离和信道特点,基于部分现有通信协议,搭建了农业多机器人无线通信系统硬件平台并编写了相关通信软件。本文主要研究工作和结果如下:(1)深入分析了目前多机器人通信常用的几种通信技术及其特点,探讨了其在农业领域的应用前景,比较之后得出结论:理论上,wifi技术是目前最适合建立农业多机器人无线通信系统的技术,而如何建立可靠、稳定、高效的wifi通信网络就成为了研究无线多机器人通信系统的主要目的。(2)通过实地测试,绘制曲线图的方法研究了信号百分比强度以及传输速率与传输距离的关系,通过对桃园、玉米地以及空地三种不同情况的测试,确定无线信号在玉米地、桃园以及空地传播的有效距离分别为20米、40米和70米。因此,最终有效通信距离取20米,通过对无线通信技术的理论研究和实地测试的数据相对比,验证了wifi技术在实际使用中确实可以满足农业多机器人无线通信的要求。(3)根据农业生产的特殊条件,选择基于ARM的Linux嵌入式来开发农业多机器人无线通信程序。在此基础上,以OK6410开发板搭建了无线通信程序的硬件开发平台,配置了Linux交叉编译环境。并且深入学习了wifi协议以及基于ARM的Linux嵌入式开发技术。(4)利用QT软件进行程序开发,进行交叉编译,使程序能在OK6410 ARM开发板上运行,并且进行了一套完整的程序运行测试。程序最终运行结果表明:该软件能很好的在OK6410 ARM开发板上运行,可以很好的实现树形拓扑结构下,领航机器人与跟随机器人之间的双向无线通信。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP242;TN92

【参考文献】
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