CN107728654A - 一种枇杷栽培种植台控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种枇杷栽培种植台控制系统，包括中控；所述中控分别连接运动计算、高度控制、位置控制、通信控制，运动计算连有位置换算；高度控制输出连至多路光耦输入端；多路光耦输出端多路连至伸缩电机组；位置控制分别连有转动电机驱动、横平移驱动、纵平移驱动三路驱动电路；通信控制连接控制无线模块；本发明通过运动计算、高度控制、位置控制、通信控制等模块的设置，使得枇杷种植位置可以自动根据外部请求调整，有效满足枇杷栽培种植台自动控制的需求，直观、准确、可靠，易于维护。

Description

一种枇杷栽培种植台控制系统
技术领域
本发明涉及一种枇杷栽培种植台控制系统。
背景技术
枇杷的栽培种植过程中，需要开挖、种植、灌溉、施肥、喷药、采收等处理，人工操作效率较低，但如果要采用自动化操作，则一大问题在于种植位置是固定的，而众多操作如采用单一的自动化栽培种植操作设备，则该设备过于复杂，费用必然高到让人无法接受，而如根据不同操作步骤而采用多个自动化栽培种植操作部件，则空间上难以安排。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种枇杷栽培种植台控制系统，该枇杷栽培种植台控制系统通过运动计算、高度控制、位置控制、通信控制等模块的设置，使得枇杷种植位置可以自动根据外部请求调整，有效满足枇杷栽培种植台自动控制的需求。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种枇杷栽培种植台控制系统，包括中控；所述中控分别连接运动计算、高度控制、位置控制、通信控制，运动计算连有位置换算；高度控制输出连至多路光耦输入端；多路光耦输出端多路连至伸缩电机组；位置控制分别连有转动电机驱动、横平移驱动、纵平移驱动三路驱动电路；通信控制连接控制无线模块；
所述通信控制通过无线模块接收请求信号，将接收到的信号转换为标准格式请求数据发送至中控；
所述中控将接收到标准格式请求数据发送至运动计算，根据运动计算返回的动作数据向高度控制和位置控制发送操作指令；
所述运动计算将接收到的标准格式请求数据发送至位置换算换算为空间位移向量，然后根据位置换算换算得到的空间位移向量计算出动作数据返回至中控；
所述高度控制根据接收到的操作指令，向多路光耦发送控制信号；
所述位置控制根据接收到的操作指令，向转动电机驱动、横平移驱动、纵平移驱动发送控制信号。
所述运动计算还连有存储芯片，存储芯片中存储当前位置数据和外部请求源位置数据，运动计算将接收到的标准格式请求数据发送至位置换算时，从存储芯片中读取当前位置数据和对应于标准格式请求数据中外部请求源的外部请求源位置数据一并发送至位置换算。
所述中控发送的操作指令包括动作指令和动作时长。
所述高度控制发送的控制信号为PWM信号。
所述位置控制发送的控制信号为PWM信号，转动电机驱动为步进电机驱动电路，横平移驱动和纵平移驱动为直流电机驱动电路。
所述运动计算还连接有人机交互。
所述高度控制、位置控制、通信控制均为八位单片机。
所述运动计算为内装RTOS的32位ARM系统，所述位置换算为DSP芯片。
所述多路光耦为八路光耦，同步控制伸缩电机组中包含的八个伸缩电机，八个伸缩电机对应的固定块为两个，两个固定块在种植台底部呈对角。
本发明的有益效果在于：通过运动计算、高度控制、位置控制、通信控制等模块的设置，使得枇杷种植位置可以自动根据外部请求调整，有效满足枇杷栽培种植台自动控制的需求，直观、准确、可靠，易于维护。
附图说明
图1是本发明的连接示意图；
图2是本发明安装应用结构示意图；
图3是图2的侧视图；
图4是图2中伸缩控制盒的内部结构示意图。
图中：101-中控，102-运动计算，201-位置换算，202-人机交互，203-存储芯片，103-高度控制，301-多路光耦，302-伸缩电机组，104-位置控制，401-转动电机驱动，402-横平移驱动，403-纵平移驱动，105-通信控制，501-无线模块，11-横边框，12-纵边框，13-横移动块，14-横移动杆，15-纵移动块，16-纵移动杆，21-十字平移块，22-转动组件，23-伸缩控制盒，24-固定块，25-种植台，31-伸缩杆，32-丝母齿，33-主动齿，34-伸缩电机，35-定位轴承，36-限位块。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种枇杷栽培种植台控制系统，包括中控101；所述中控101分别连接运动计算102、高度控制103、位置控制104、通信控制105，运动计算102连有位置换算201；高度控制103输出连至多路光耦301输入端；多路光耦301输出端多路连至伸缩电机组302；位置控制104分别连有转动电机驱动401、横平移驱动402、纵平移驱动403三路驱动电路；通信控制105连接控制无线模块501；
所述通信控制105通过无线模块501接收请求信号，将接收到的信号转换为标准格式请求数据发送至中控101；
所述中控101将接收到标准格式请求数据发送至运动计算102，根据运动计算102返回的动作数据向高度控制103和位置控制104发送操作指令；
所述运动计算102将接收到的标准格式请求数据发送至位置换算201换算为空间位移向量，然后根据位置换算201换算得到的空间位移向量计算出动作数据返回至中控101；
所述高度控制103根据接收到的操作指令，向多路光耦301发送控制信号；
所述位置控制104根据接收到的操作指令，向转动电机驱动401、横平移驱动402、纵平移驱动403发送控制信号。
一般而言，通信控制105接收的请求信号包括角度值和到达时间，通信控制105的操作在于，将角度值和到达时间转换为中控101能够识别的统一格式数据封装成数据包，将外部请求源作为标示项添加至数据包中，以该数据包作为标准格式请求数据发送。
所述运动计算102还连有存储芯片203，存储芯片203中存储当前位置数据和外部请求源位置数据，运动计算102将接收到的标准格式请求数据发送至位置换算201时，从存储芯片203中读取当前位置数据和对应于标准格式请求数据中外部请求源的外部请求源位置数据一并发送至位置换算201。
所述中控101发送的操作指令包括动作指令和动作时长。
所述高度控制103发送的控制信号为PWM信号。
所述位置控制104发送的控制信号为PWM信号，转动电机驱动401为步进电机驱动电路，横平移驱动402和纵平移驱动403为直流电机驱动电路。
所述运动计算102还连接有人机交互202。
所述高度控制103、位置控制104、通信控制105均为八位单片机。
所述运动计算102为内装RTOS的32位ARM系统，所述位置换算201为DSP芯片。
所述多路光耦301为八路光耦，同步控制伸缩电机组302中包含的八个伸缩电机34，八个伸缩电机34对应的固定块24为两个，两个固定块24在种植台25底部呈对角。
本发明应用于如图2至图4所示的枇杷栽培种植台，该枇杷栽培种植台包括种植台25；所述种植台25底部固定四个固定块24，每个固定块24底部通过多个伸缩杆31固定在伸缩控制盒23上方，伸缩控制盒23固定在十字平移块21上方，十字平移块21中有横移动杆14和纵移动杆16呈十字交错穿过，每个横移动杆14和纵移动杆16均穿过两个十字平移块21，横移动杆14两端固定有横移动块13，纵移动杆16两端固定有纵移动块15，横移动块13可移动固定在横边框11上，纵移动块15可移动固定在纵边框12上，横边框11和纵边框12构成方框状水平安装在枇杷种植大棚底部位置。所述十字平移块21和伸缩控制盒23之间固定有转动组件22。转动组件22由步进电机带动旋转。由此使得种植台25便于转动。所述伸缩杆31由伸缩控制盒23顶部穿至伸缩控制盒23内部，伸缩控制盒23内靠近顶部位置有丝母齿32套装在伸缩杆31上并与伸缩杆31构成丝杠副，伸缩控制盒23内顶部固定有伸缩电机34，伸缩电机34输出轴上套装固定有主动齿33，主动齿33与丝母齿32啮合传动。所述伸缩电机34输出轴朝上安装固定，伸缩控制盒23顶部固定有定位轴承35，伸缩电机34输出轴穿至定位轴承35中。所述伸缩控制盒23内底面上固定有限位块36，限位块36的位置正对伸缩杆31。所述伸缩杆31在每个固定块24底部固定有四根。所述四个固定块24呈矩形四角分布。

Claims (9)

1.一种枇杷栽培种植台控制系统，包括中控(101)，其特征在于：所述中控(101)分别连接运动计算(102)、高度控制(103)、位置控制(104)、通信控制(105)，运动计算(102)连有位置换算(201)；高度控制(103)输出连至多路光耦(301)输入端；多路光耦(301)输出端多路连至伸缩电机组(302)；位置控制(104)分别连有转动电机驱动(401)、横平移驱动(402)、纵平移驱动(403)三路驱动电路；通信控制(105)连接控制无线模块(501)；
所述通信控制(105)通过无线模块(501)接收请求信号，将接收到的信号转换为标准格式请求数据发送至中控(101)；
所述中控(101)将接收到标准格式请求数据发送至运动计算(102)，根据运动计算(102)返回的动作数据向高度控制(103)和位置控制(104)发送操作指令；
所述运动计算(102)将接收到的标准格式请求数据发送至位置换算(201)换算为空间位移向量，然后根据位置换算(201)换算得到的空间位移向量计算出动作数据返回至中控(101)；
所述高度控制(103)根据接收到的操作指令，向多路光耦(301)发送控制信号；
所述位置控制(104)根据接收到的操作指令，向转动电机驱动(401)、横平移驱动(402)、纵平移驱动(403)发送控制信号。
2.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述运动计算(102)还连有存储芯片(203)，存储芯片(203)中存储当前位置数据和外部请求源位置数据，运动计算(102)将接收到的标准格式请求数据发送至位置换算(201)时，从存储芯片(203)中读取当前位置数据和对应于标准格式请求数据中外部请求源的外部请求源位置数据一并发送至位置换算(201)。
3.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述中控(101)发送的操作指令包括动作指令和动作时长。
4.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述高度控制(103)发送的控制信号为PWM信号。
5.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述位置控制(104)发送的控制信号为PWM信号，转动电机驱动(401)为步进电机驱动电路，横平移驱动(402)和纵平移驱动(403)为直流电机驱动电路。
6.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述运动计算(102)还连接有人机交互(202)。
7.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述高度控制(103)、位置控制(104)、通信控制(105)均为八位单片机。
8.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述运动计算(102)为内装RTOS的32位ARM系统，所述位置换算(201)为DSP芯片。
9.如权利要求1所述的枇杷栽培种植台控制系统，其特征在于：所述多路光耦(301)为八路光耦，同步控制伸缩电机组(302)中包含的八个伸缩电机(34)，八个伸缩电机(34)对应的固定块(24)为两个，两个固定块(24)在种植台(25)底部呈对角。
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