手推式堤坝割草机控制部分智能化改造

作者/严峻，鄂州职业大学机械工程学院

基金项目：鄂州职业大学科研基金项目（2016YBA22）

手推式堤坝割草机控制部分智能化改造

作者/严峻，鄂州职业大学机械工程学院

基金项目：鄂州职业大学科研基金项目（2016YBA22）

本文以ARDUINO主板为主控，FLYSKY—T6远程遥控，在原有割草机的基本功能基础上，增加手/自动加减速功能，将手动操作升级为自动工作，设计了一款远程遥控的智能调速转向系统，该系统可适用于所有两电机的轮式运动系统。

ARDUINO；远程遥控；智能控制

1. 开发系统及背景介绍

近年来，农机行业发展虽好于整个机械制造业，但与往年相比，其发展速度明显放缓，主要是国内外经济疲软、行业低端产能过剩、库存过大等造成。我市大部分农机面临升级换代的局面，且全面更换成本较高，亦无法满足特定工作环境需求。比如此次改造的手推式堤坝割草机，应使用方要求，恶劣天气或残疾人士能远距离操控。故以ARDUINO主板为主控，FLYSKY—T6实现远程遥控，还可添加实时影像回传功能。

1.1 ArduinoUNO主板

Arduino是以单片机为核心开发的电路板，只需了解外部引脚功能，就能上手开发项目。不仅是全球流行的开源硬件，更是硬件开发的趋势，其简单的开发方式使得开发者更关注与创意与实现，可以更快地完成自己的项目开发，大大节约学习成本，缩短开发的周期。Arduino发展至今，已经有了众多型号及衍生控制器退出，本文所使用的是目前使用最广泛的Arduino UNO控制器，其结构见图1所示。

图1 Arduino UNO控制器

1.2 ArduinoIDE开发平台

ArduinoIDE可以在Windows、MacOS和Linux三大系统上运行，将常用功能做成库函数封装，不需要太多单片机和编程基础，且各类资料开源，其程序的基本结构如下：

2. FLYSKY-T6远程遥控

选取富斯出品的FS—T6六通道2.4G可编程AFHDS遥控系统，该系统可兼容飞机和直升机两种模式。产品及其参数见图2所示。

图2

3. 控制系统的总体设计思路

3.1 FS-T6信号设置和硬件电路设计

FS—T6使用左右操纵杆和旋钮C，设置为CH4、CH2和CH5；Arduino主板的3、5、6号脚接FS—T6的CH4、CH2、CH5，做输入用；Arduino主板的9、10号脚接继电器AB，做输出用；继电器AB分别控制割草机的左右电机，实现正反转；Arduino主板的11号脚接左右电机，做输出调速用；手动本地调速装置保留，采取串联电位器的方式；各级电源及锁止装置。

图3

3.2 Arduino采集信号及原理

FS—T6的各通道信号的变换对应接收器输出高电平的时间变化，故使用pulseIn()函数读取，再编程控制输出；pulseIn()函数读取的信号值会跳变，应注意最大、最小的取值点，且中位值为一个区间；遥控调速功能通过longmap( )函数改变11号脚的输出值来实现；割草机的前进后退左右转弯通过左右电机的正反转实现。

4. 主功能程序

使用FLYSKY—T6三通道遥控实现转弯、前进后退、调速的主功能程序如下：

/＊Arduino 主板的3号脚接收通道4信号，通过9、10号脚输出来通断继电器控制电机，实现左右转弯；

Arduino 主板的5号脚接收通道2信号，通过9、10号脚输出来通断继电器控制电机，实现前进后退；

Arduino 主板的6号脚接收通道5信号，通过11号脚输出来控制电机转速，实现调速；＊/

5. 结语

手推式堤坝割草机控制部分智能化改造，采用远程和在地调速方式，以Arduino 主板为控制核心，结合FS—T6遥控，能够实现低成本、远距离、高稳定性的控制效果。

＊ [1] 蔡睿妍. Arduino的原理及应用[J]. 电子设计工程. 2012(16)

＊ [2]郑文钟. 国内外智能化农业机械装备发展现状[J].《现代农机》，2015.06

＊ [3] 赵剡水.关于开展智能农机大数据应用的建议[J].《中国科技产业》2016.04