[发明专利]一种ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统

摘要

本发明公开了一种ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统，遥控命令经串口发射模块，传输给农业机器人主控制器后，主控制器调用ZigBee网络中数据节点的相关信息，同时向农业机器人本体发送相关的运动控制命令。本发明不仅能遥控农业机器人单机运行，自动导航和规划路径，进行作业，还能通过ZigBee网络，进行组团群控，高效配合完成农机作业，同时还利用视觉反馈信号、防碰撞传感模块对农业机器人工作路径进行实时调整，提高了农业机器人的工作效率，减轻了操作人员的工作强度。

主权项

一种ZigBee网络中的农业机器人无线遥控系统，其特征在于，该系统包括一个串口数据发射器（3），一个农业机器人主控制器（5），一个ZigBee数据收发模块（6），一个无线网络（8），一个农业机器人（9），若干个ZigBee数据节点（7），所述的农业机器人主控制器（5）和ZigBee数据收发模块（6）安装在农业机器人（9）上；所述的ZigBee数据节点（7），包括农业机器人（9）工作区域内的一个以上的土壤温度、湿度信息的测量节点，三个以上的作业区域的边界信息测量节点，至少一个以上的作业区域空气温度、湿度、风力、风向、降水量信息的测量节点；所述的ZigBee数据收发模块（6），包括一个ZigBee协调器（61），一个身份识别模块（63），一个存储单元Ⅰ（64），一个作业环境信息模块（65），一个气象信息模块（66），和其它传感模块（67），存储单元Ⅰ（64）通过总线与ZigBee协调器（61）连接，用于存储ZigBee数据收发模块（6）收发数据过程中的信息，身份识别模块（63）是一个标识了标识农业机器人（9）的细节信息的ZigBee终端，作业环境信息模块（65）汇总了农业机器人（9）作业区域的各种信息，然后再通过ZigBee协调器（61），上传给农业机器人主控制器（5），气象信息模块（66），包括一个气象数据采集ZigBee终端（661），一个数据采集电路（662），一个温度传感器（6631），一个湿度传感器（6632），一个雨量传感器（6633），一个风向传感器（6634），一个风速传感器（6635）和一个气压传感器（6636），温度传感器（6631）、湿度传感器（6632）、雨量传感器（6633）、风向传感器（6634）、风速传感器（6635）和气压传感器（6636），与数据采集电路（662）电路连接，数据采集电路（662）与气象数据采集ZigBee 终端（661）电路连接，身份识别模块（63）、作业环境信息模块（65）、气象信息模块（66），在 ZigBee协调器（61）的发起、协调下，与ZigBee数据节点（7），共同组成遵守ZigBee通讯协议的无线网络（8），将农业机器人（9）的作业环境信息、气象信息，身份检测信息，传输给农业机器人主控制器（5）；所述的农业机器人主控制器（5），包括一个串口接收模块（51），一个总线控制器（52），一个触摸屏Ⅰ（53），一个导航定位模块（54），一个系统自检模块（55），一个存储单元 Ⅱ（56），一个轨迹规划模块（57）和一个中央处理器Ⅰ（58），串口接收模块（51）通过UART 接口，与中央处理器Ⅰ（58）连接，总线控制器（52）、触摸屏Ⅰ（53）、导航定位模块（54）、系统自检模块（55）、存储单元Ⅱ（56）和轨迹规划模块（57），通过总线与中央处理器Ⅰ（58）连接；所述的农业机器人（9），包括一个农业机器人控制模块（91），一个运动控制模块（92），一个图像处理模块（93），一个农业机器人机械本体（94），运动控制模块（92）和图像处理模块（93）通过总线，与农业机器人控制模块（91）连接，运动控制模块（92）驱动农业机器人机械本体（94）做具体的运动，农业机器人控制模块（91）包括一个中央处理器Ⅱ（911），一个触摸屏Ⅱ（912），一个DSP模块（913），一个存储单元Ⅲ（914），一个防碰撞模块（915），触摸屏Ⅱ（912）、DSP模块（913）、存储单元Ⅲ（914）和防碰撞模块（915），通过总线与中央处理器 Ⅱ（911）连接；所述的串口数据发射器（3），把操作者（1）在遥控终端（2）的编辑的控制命令转化为数据信息（4），并发射出去，农业机器人主控制器（5）通过串口接收模块（51），接收到控制信息后，调动ZigBee数据收发模块（6），获取农业机器人身份信息，若符合控制信息中的身份检测信息，则驱动ZigBee协调器（61），建立ZigBee网络，获取作业环境信息、气象信息，同时进行系统自检，以及导航定位、运动轨迹规划计算，把运算结果发送给农业机器人（9），控制其按要求单机工作。