Автоматический сельскохозяйственный робот с использованием 8051 [закрыто]

Я хочу построить автоматического сельскохозяйственного робота для своего выпускного дипломного проекта. Основная идея состоит в том, чтобы запрограммировать 8051 для управления роботом по фиксированному пути на ферме для вспашки фермы, что я планирую сделать, установив определенное расстояние, до которого он будет двигаться прямо, а затем развернуться и вспахать следующую полосу. Ширина фермы также будет установлена, поэтому, когда она завершит полную ферму, она остановится и вернется к исходной точке. единственная загвоздка в том, чтобы перепрограммировать его в соответствии с размером фермы человека, который его использует. Поэтому я хочу добавить цифровую клавиатуру, с помощью которой он может установить длину и ширину фермы, а также ширину каждой полосы движения в соответствии со своими потребностями без профессиональной помощи. Можно ли это сделать с помощью 8051 или я должен использовать микроконтроллеры AVR или PIC. Я только начал изучать программирование и интерфейс 8051, поэтому я не так хорош в программировании. Если это возможно, как мне это сделать. может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне с принципиальной схемой для этого проекта. После всего, что я сказал, что мне нужно в моем проекте, если я все еще получаю пустой порт в микроконтроллере, я бы хотел добавить распылитель удобрений или систему орошения и модуль GSM, чтобы фермер мог просто попросить робота начать работу с помощью своего мобильного телефона. . Поскольку я делаю только прототип, я хочу, чтобы он был как можно меньше. Предложения приветствуются. Поскольку я делаю только прототип, я хочу, чтобы он был как можно меньше. Предложения приветствуются. Поскольку я делаю только прототип, я хочу, чтобы он был как можно меньше. Предложения приветствуются.

То, что вы описываете, потребует много работы. Может быть, год для небольшой команды, чтобы получить работающий прототип. Поскольку вы неопытны и мало знаете о программировании, вы далеко не продвинетесь. Я говорю это как человек, который работает в университете и руководит небольшими группами студентов на проектах.
Закрытие из-за кросспостинга. См. Engineering.stackexchange.com/q/1781/624 .
@Гринч - еще не Рождество. Закрытие на одном сайте было бы достаточно (как вы понимаете). Кажется, это лучший сайт для его сохранения. .
Большинство из нас не выбрали бы 8051 в наше время, но это не имеет значения: ваше предложение использовать навигацию с навигационным счислением будет неприемлемо отклонено через несколько рядов, и это для модели на ровном полу, а не на трактор в поле.
@Russell: Закрытие на обоих сайтах сделано для того, чтобы ОП не получил то, ради чего он пришел сюда. Нужно же что-то терять, нарушая правила.
Вот идея из левого (предположительно не вспаханного) поля: привязать свою пахотную машину к центральной стойке с помощью втягивающегося шнура, начать пахать почти в любом направлении, пока не будет достигнут нужный радиус, повернуться на 90 градусов и пахать все уменьшающимися «кругами». пока не сделано. Немного поразмыслив, можно вспахать таким образом даже прямоугольное поле. Задача сводится к измерению угла и расстояния до центральной стойки.

Ответы (3)

То, что вам нужно, друг, это просто доказательство концепции.

Шаг 1 — Отложите 8051 и забудьте о нем — купите готовый Arduino. У вас не хватит времени на его создание и отладку. Возвращайтесь к нему только в том случае, если ваш профессор настаивает на том, что Arduino слишком проста.

Шаг 2 — Соберите Arduino в подвижную платформу. Это было сделано так много способов, что вам будет легко найти один - может быть, даже в наборе.

Шаг 3. Добавьте готовый комплект защиты GSM, вставьте надежную предоплаченную сим-карту и начните ее отладку.

Шаг 4 — Добавьте светодиоды к любым цифровым контактам, которые у вас остались. Напишите в свой контроллер код, который заставит их мигать в определенные моменты выполнения. Назовите это «функцией удобрения».

Шаг 5 - Представьте, черт возьми. Превратите презентацию в коммерческий шаг и излучайте уверенность. Уметь разумно отвечать на все вопросы — это важнее, чем заставить предмет крутиться по кругу и светиться.

Шаг 6 (необязательно) — серьезно отнеситесь к этой идее, проработайте все незавершенные дела, найдите инвесторов и стройте ее, пока кто-нибудь не выкупит вас.

+1 за шаг 5; довольно много курсовых работ оценивается на основе презентации больше, чем основной работы.
По моему наблюдению, люди, которые строят весь свой завершающий проект вокруг Arduino и шилдов, просто маскируют тот факт, что они не знают домкрата, и оттягивают неизбежное.
По моему наблюдению, люди, которые избегают упрощений, вызванных новыми форматами и технологиями, склонны говорить «были мои дни…» и оттягивать неизбежное.
@SeanBoddy Я сообщу об этом ребятам, которые вместе со мной закончили учебу и работают в пиццериях и агентствах по трудоустройству.
@MattYoung, я понимаю, правда. Но однажды кто-нибудь построит вещь, которая перекроет все наше поле и сделает поток неявного знания тривиальным. Вероятно, он находится в документе проекта Google. devansh, не позволяйте набору программатора/микроконтроллера/программного обеспечения заставить вас лениться в решении проблем!
Меня по-прежнему очень озадачивает грубая ненависть, которую Arduino, кажется, вызывает у иногда нормальных людей. Arduino — это просто инструмент, и если ему удалось упростить определенные области поля до такой степени, что они стали тривиальными, то они всегда были тривиальными, а старые инструменты были мусором, и первосвященники завидуют. Однако, если, что более вероятно, Arduino просто сделала тривиальный вход более доступным, а великий и святой встроенный монолит так же сложен, как и всегда, как только вы пройдете вступление, то Arduino оказывает большую услугу, привлекая людей. ....
В вестибюль, чтобы они могли лучше видеть, о чем идет речь.| Ака - переживи это, воспользуйся притоком новых умов, Наслаждайся... .
Arduino имел бы смысл, если бы плакат начинался с нуля, но, похоже, у них есть импульс в направлении 8051. Ни один из них (никакой компьютер сам по себе) не решит проблему навигации с расчетом пути, которая ограничит этот проект, даже если в остальном реализация идеальна.
@Russell: Это школьный проект, поэтому цель состоит в том, чтобы чему-то научиться, а не в том, чтобы быстро проверить концепцию и запустить ее. Arduinos может иметь смысл для последнего, но не подходит для первого, поскольку они специально разработаны, чтобы скрывать основные детали реализации, которые необходимо знать тем, кто изучает эту область.
@ChrisStratton, согласен - бортовая наземная навигация не будет работать в таком проекте. Я просто помню свой выпускной проект и свою команду, и другой проект с другой командой, и еще один после этого - я имею в виду святую корову. Конечно, если 8051 уже разобран и готов к программированию - абсолютно, нет причин не делать этого. Но если вы даже не купили его или не получили к нему доступ, ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ попробуйте приобрести доску для прорыва.

Да, это, безусловно, находится в пределах возможностей готовых готовых микроконтроллеров. Обратите внимание, что Intel, создатель архитектуры 8051, прекратила ее выпуск. Есть еще несколько клонов от других компаний, но это не то, что я бы использовал в новом дизайне. Существует множество достаточно мощных микроконтроллеров от Microchip, Atmel, TI, Freescale и других, которые находятся в активном производстве.

Одна важная проблема, которую вы, похоже, игнорируете, — это навигация. Просто ездить туда и обратно, ведя колеса по прямой линии, далеко не достаточно, чтобы в конечном итоге покрыть все поле на практической ферме. Вам понадобится какое-то определение положения и робот, корректирующий свое направление в зависимости от того, где он находится и где он хочет быть.

Я слышал об одном проекте, в котором использовалось настоящее коммерческое сельскохозяйственное оборудование с использованием дифференциального GPS. Это не просто и не дешево, и я думаю, что это слишком много для проекта EE 4-го года.

Возможно, вы сможете выполнять простую навигацию, следуя лазерному лучу. Или, может быть, использовать обычный GPS, чтобы показать, что вы занимаетесь навигацией. Не делайте вид, что это решит проблему на реальной ферме, но для демонстрации того, что вы построили целую систему и чему-то научились в процессе, этого может быть достаточно.

Только информация: В свое время (20+ лет назад?) ремонтировал у знакомого "тракторные радары". Это были доплеровские радары, направленные вперед под углом для измерения скорости движения, когда трактор вспахивал в условиях сильного проскальзывания колес. Это было до того, как GPS стал доступен (или до GPS?). Блоки были «водонепроницаемыми», но не «ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫМИ!» в хозяйственных условиях и при ремонте в основном спасал и восстанавливал, что можно, из поврежденных водой агрегатов. Я не помню подробностей того времени, но подозреваю, что замена стоила настолько дорого, что такой ремонт стоил того.

Вы начинаете не с того места. Выбор процессора для вашего робота находится далеко внизу в деталях реализации, и вы еще не выполнили проектирование системы верхнего уровня.

Вы хотите вспахать поле. Что для этого нужно? Прежде всего, вам нужно перемещаться по параллельным рядам, которые вы уже определили, и вам нужно развить достаточную мощность, чтобы действительно пахать.

Насколько точной должна быть навигация? Какие вещи будут мешать вашей навигации? Я говорю о таких вещах, как неровная земля и боковые силы, создаваемые плугом. Поскольку вы не можете предсказать эти возмущения, вам понадобится какая-то система обратной связи, чтобы держать плуг на правильном пути. Какие датчики для этого потребуются? GPS — это один из способов получить абсолютные навигационные данные, но сам по себе он обычно недостаточно точен для такой задачи, как вспашка.

Вспашка требует большой мощности, а это означает, что робот может нанести серьезный ущерб, если его навигация не сработает или он не сможет распознать неожиданное препятствие, например, фермера. Как вы будете распознавать препятствия и безопасно останавливать систему при возникновении непредвиденных обстоятельств? Автономные транспортные средства традиционно (до сих пор) использовали в основном оптические датчики, такие как LIDAR и машинное зрение (видеокамеры), которые требуют значительных вычислительных ресурсов в реальном времени.

Я хочу сказать, что для сложной системы, подобной этой, вам нужно начать с ваших требований верхнего уровня, определить технологические строительные блоки, которые помогут вам выполнить эти требования, а затем перейти к более низким уровням детализации по мере необходимости. вы обращаетесь к каждому из блоков, определенных на предыдущем шаге.

В какой-то момент у вас будет хорошее представление о необходимых вычислительных ресурсах, и тогда вы сможете приступить к выбору процессора.

Кстати, я говорю как человек, который действительно помогал создавать точные навигационные системы для реального сельскохозяйственного оборудования, поэтому у меня есть очень хорошее представление о том, что действительно требуется.