[發明專利]一種聯合收割機遠程測控機載設備及方法

有效

• 申請號: 201510244019.5
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104904415B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 陳進;楊廣靜;寧小波;吳培
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于轉速差值模式識別的聯合收割機遠程測控方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A：利用傳感器模塊采集聯合收割機前進速度信號和脫粒滾筒轉速信號；

步驟B：利用GPS定位模塊采集、處理聯合收割機地理位置信息；

步驟C：步驟A中所述前進速度信號和轉速信號經調理電路傳送至ARM控制模塊；步驟B中所述聯合收割機地理位置信息經過串口傳送至ARM控制模塊；

步驟D：所述ARM控制模塊基于轉速差值模式識別智能控制算法對步驟C中轉速信號分析、處理并傳送至觸摸屏，所述ARM控制模塊基于濾波算法對步驟C中所述地理位置信息分析、處理并傳送至觸摸屏；

步驟E：所述ARM控制模塊發出指令至轉速調控裝置，所述轉速調控裝置中的步進電機驅動器控制步進電機的正反運轉，進而實現對聯合收割機前進速度的智能控制；所述觸摸屏上顯示有前進速度、脫粒滾筒的轉速、地理位置信息、故障報警狀態、脫粒滾筒的最大空載速度V₁信息；

步驟F：所述ARM控制模塊通過無線傳輸模塊與上位機之間數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種基于轉速差值模式識別的聯合收割機遠程測控方法，其特征在于，步驟D中所述轉速差值模式識別智能控制算法如下：

S1：提取脫粒滾筒的轉速值V作為被控對象；

S2：計算轉速值V與脫粒滾筒的最大空載速度V₁之間的轉速差值△V；

S3：將轉速差值△V與特征模式比對、識別，調用相應特征模式。

3.根據權利要求2所述的一種基于轉速差值模式識別的聯合收割機遠程測控方法，其特征在于，步驟S3中所述特征模式為：

模式1：當△V≤0.1V₁時，步進電機快正轉；

模式2：當0.1V₁＜△V≤0.3V₁時，步進電機慢正轉；

模式3：當0.3V₁＜△V≤0.5V₁時，步進電機保持當前狀態；

模式4：當0.5V₁＜△V≤0.8V₁時，步進電機慢反轉；

模式5：當0.8V₁＜△V≤V₁-V₀時，步進電機快反轉；

模式6：當V₁-V₀＜△V時，步進電機停止轉動，其中V₀為脫粒滾筒的額定最小轉速。

4.一種基于轉速差值模式識別的聯合收割機遠程測控設備，其特征在于，包括ARM控制模塊，與ARM控制模塊連接的電源模塊、傳感器模塊、GPS定位模塊、無線數據傳輸模塊、轉速調控裝置、觸摸屏，所述無線數據傳輸模塊連接上位機，所述電源模塊用于提供電源；

所述傳感器模塊包括霍爾轉速傳感器和齒輪傳感器，所述霍爾轉速傳感器用于采集聯合收割機前進速度信號，所述齒輪傳感器用于采集脫粒滾筒的轉速信號，并經調理電路傳遞給ARM控制模塊；

所述GPS定位模塊用于采集、處理聯合收割機地理位置信息，并經過串口傳送至ARM控制模塊；

所述ARM控制模塊包括ARM開發板，用于接收、分析、處理傳感器模塊所傳遞的聯合收割機前進速度信號、脫粒滾筒的轉速信號和聯合收割機地理位置信息，并將信息傳遞至觸摸屏，同時向轉速調控裝置發出指令；

所述轉速調控裝置包括依次連接的步進電機驅動器和步進電機，用于執行所述ARM控制模塊發出的指令；

所述觸摸屏顯示模塊用于顯示聯合收割機的前進速度、脫粒滾筒的轉速、地理位置信息、故障報警狀態、脫粒滾筒的最大空載速度V₁；

所述無線數據傳輸模塊用于將ARM控制模塊處理好的各信息傳送至上位機。

5.根據權利要求4所述的一種基于轉速差值模式識別的聯合收割機遠程測控機載設備，其特征在于，所述GPS定位模塊采用飛凌SiRF-Star型號的GPS模塊，所述無線數據傳輸模塊采用CM8150EP?WCDMA?3G?DTU。

6.根據權利要求1所述的一種基于轉速差值模式識別的聯合收割機遠程測控機載設備，其特征在于，所述觸摸屏通過MODBUS協議接收ARM開發板傳送的聯合收割機的前進速度、脫粒滾筒轉速和地理位置信息。