基于视频遥控器的农田除草机器人控制
1 背景与前言
随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，农业上对现代技术的要求也越来越高，农田机器操作也将成为现实。农田机器人能够起减轻人的辛劳，减少农药对劳动者身体的危害，提高农作物的产量的作用。 本次毕业设计重点研究适用于温室大棚的除草除虫机器人控制的视频遥控器及相关控制系统。视频遥控器（实时显示图像，通过手柄控制机器人的行驶）作为机器人控制的手持终端，主要用于控制轮式移动机器人在温室大棚内部及大棚之间的运动，从而省去人工或者其他机械的拖拉或搬运，方便操作。
2 视频遥控器在国内外的发展与研究成果
2-1 国外发展情况
国外视频遥控器的研究历较长，德国HBC公司于1987年研制成功用用于工程车辆领域的工业无线电遥控装置，这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术，传输的比例控制信号安全，可靠和实用。随着全球科技技术的飞速发展，人们对现场遥控以及红外通信的技术要求越来越高，尤其是在红外技术的巨大进步下的背景中，大大加速了这个趋势。2005年卡内基 梅隆大学与美国国防工业制造的Gladiator（角斗士），是一种可无线遥控，并具有自动侦察与搜索能力的无人地面车。2006年，斯洛伐克研究出“天蝎座”无线遥控机器人车——简易爆炸装置的爆炸。2011年，德国与瑞士联合组建的“地雷狼”系统公司研发了新型中兴“地雷狼”MW330扫雷车。该车可以选择人员操控和远程操控两种方式，在操作模式中能够抵御重型反坦克地雷的攻击。
2-2 国内发展情况
2006年，为了确保飞机起降安全，我国机场有关方面组织专家技术攻关，研制成功无人驾驶遥控驱逐鸟车，走出一条利用高科技驱鸟的新路。人们通过遥控器操作，可以变速，在一公里范围内从机场南端到北端来回行驶，具有全天候使用，承担重复强度大，自动化程度高的特点。2010年11月开始，我国科技创新协会首届遥控小车比赛正式开始。科技创新协会会员通过组员之间的配合，查阅资料，从零开始。历经四个月，自主设计制作出一辆辆可以左右转向，前后行进的遥控小车，经过不断调试，无线遥控小车最终成功启动。
韩宗延，钱伟康，何福玉[1]三人是基于无线路由器WiFi技术的遥控小车设计，以电动小车车体，直流减速电机，89C52C控制芯片等构成。利用个人电脑后手机等终端设备连接到路由器，通过应用软件显示路由器上摄像头采集视频信号，再通过终端设备发送指令到无线路由器，通过无线路由器将指令传送给单片机进行处理。最终由单片机控制电机驱动模块驱动电机，舵机转动，从而实现小车的运动及视频采集。李占英，王科俊[2]以基于视觉的移动车VGV为研究对象，设计并实现了通过网络进行远程控制VGV跟踪目标的控制平台和动态环境下实现避障路径规划的仿真。这是在web下基于视觉控制的移动车的远程控制系统和路径规划。吴育军[3]以单片机为主控芯片，以PWM的调速方式对直流电机调速。这可以大范围内的平滑调速，应用范围较为广泛。中南大学田淑杭[4]是以DSP控制器为核心进行运动控制系统的设计。广东工业大学夏雪[5]在已有的室内移动机器人硬件平台基础上开发了一种基于android平台的室内移动机器人主控系统，对室内机器人的各种功能的测试，得出了室内使用蓝牙通信稳定可靠，错误率低。西北农林科技大学张一星[6]实现了小型农业机器人实验平台的组装，调试和试验。确定了该实验平台正常运行速度为1.5-4.2km/h，其对应的控制参数为80-90，超声波传感器的最佳监测距离在200cm以内。龚根华[7]设计了基于AVR微控制器的运动控制系统，对机器人速度位置控制采用模糊PID算法，克服了行动机器人模型的不确定性，转速控制要求的多变和环境改变等因素的影响。北京工业大学高海辉[8]实现以嵌入式平台为核心，以智能分析为特色的智能化移动视频监控系统。
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