gototopgototop

УДК 53.072

Лабораторный стенд «Наведение антисаранчевой системы на рой»

Зуева Мария Дмитриевна – магистрант Астраханского государственного университета.

Аров Илья Михайлович – магистрант Астраханского государственного университета

Ковальчук Алексей Анатольевич – инженер отдела ЭВТ Астраханского государственного университета

Аннотация: В статье приведены результаты разработки лабораторного стенда по наведения антисаранчевой системы. Мы исследовали изменения распознавания саранчи как объекта в зависимости от использования различных оптических устройств. На лабораторном стенде сымитирован рой и система захвата саранчи. Для оптического распознавания саранчи использована камера с СТЗ.

Ключевые слова: Робототехника, лабораторный стенд, моделирование, СТЗ, оптическое распознавание, антисаранчевая система.

Введение

Распознавание образов (объектов, сигналов, ситуаций, явлений или процессов) - самая распространенная задача, которую человеку приходится решать практически ежесекундно от первого до последнего дня своего существования.

Распознавание образов (объектов, сигналов, ситуаций, явлений или процессов) – это задача идентификации объекта или определения каких-либо его свойств по его изображению (оптическое распознавание) или аудиозаписи (акустическое распознавание) и другим характеристикам.

Цель работы: разработка лабораторного стенда «Наведение антисаранчевой системы на рой»

Задачи:

  1. Анализ оптических систем распознавания объектов, исследование системы наведения на рой саранчи.
  2. Анализ методов распознавания объектов
  3. Разработка структурной и функциональной схем
  4. Разработка принципиальной схемы
  5. Создание макета

Актуальность

В статье приведены результаты разработки лабораторного стенда для изучения способов и методов распознавания объектов (в данном случае саранчи). Этот лабораторный стенд предназначен для студентов технических специальностей.

В основе лабораторного стенда лежит система, которая также может использоваться в сельскохозяйственных отраслях для ограждения сельскохозяйственных культур от саранчи.

Основная часть

В основе лабораторной работы лежит исследование оптического распознавания. Технология оптического распознавания позволяет в динамическом режиме идентифицировать объекты, имеющие простые геометрические формы. Структурная схема распознавания объектов состоит из двух блоков. Первый блок – это блок разработка системы. Второй блок – система распознавания. Для начала следует получить полную информацию о среде объекта, далее произвести анализ, необходимые измерения. Из анализа объекта выделяем его особенные признаки. Необходимо выбрать нужную систему распознавания, основываясь на полученных аналитических данных.

Функциональная схема лабораторного стенда включает в себя несколько блоков. Первый блок – блок анализа объекта. Следующий блок – блок обработки информации. Третий блок – блок воздействия на систему (этот блок является антисаранчевой системой). Функциональная схема приведена на рисунке 1.

 

Рисунок 1. Функциональная схема стенда.

Структурная схема лабораторного стенда представлена на рисунке 2. В роли объекта в стенде используется экран с имитацией роя саранчи. Устройство анализа – это камера с техническим зрением. Обработку информации выполняет компьютер. Антисаранчевая система – блок воздействия – это пушка для захвата саранчи. Экран, камера и пушка также подвижны. Поэтому они закреплены на кронштейнах с подвижным основанием. К каждому кронштейны прикреплен сервопривод.

 

Рисунок 2. Структурная схема лабораторного стенда.

Разработана принципиальная модуля управления двигателями и спусковым устройством затвора камеры. Микросхема L298 представляет из себя четыре полумоста, объединённые по два сигналами разрешения работы. Задействованы 6 цифровых выходов и два аналоговых входа платы микроконтроллера. Выбранная для этой установки плата Arduino Mega имеет избыточное для этой задачи количество портов. Входы IN4-IN9 подключаются параллельно. Таким образом, для управления двумя двигателями будет задействовано 6 цифровых выходов (2 для выбора двигателя и 4 для управления).

Макет лабораторного стенда представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Макет лабораторного стенда.

Заключение

В ходе выполнения работы были реализованы следующие задачи:

  1. Исследованы методы и способы распознавания объектов
  2. Изучены оптические систем распознавания.
  3. Разработаны структурная и функциональная схемы.
  4. Разработана принципиальная схема
  5. Создан макет стенда.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Внимание, откроется в новом окне. PDFПечатьE-mail

Отправить статью

...

Форма оплаты

Номер статьи, присвоенный редакцией
Количество страниц в статье
Количество экземпляров журнала
Доставка: РФСНГ
Скидка (%)
Заказать свидетельство о публикации
1. Стоимость публикации каждой страницы статьи составляет 200 рублей.
2. Стоимость каждого экземпляра журнала, включая его печать и доставку, составляет 350 рублей для России и 420 рублей для стран СНГ.
3. Стоимость свидетельства о публикации составляет 120 рублей

Реквизиты для оплаты через банк