塑料大棚清洗机同步行走控制系统研究摘要：随着塑料大棚技术的发展，塑料大棚棚顶灰尘的清理成为了一个难题，为了不影响塑料大棚内作物的光照度，大棚清洗机随之衍生。结合塑料大棚的结构特点以及塑料大棚清洗机的行走方式进行了研究，采用无刷直流电机作为驱动轮应用无线电遥控技术，分别控制驱动轮的转速，使大棚清洗机两端的辅助行走轮与棚顶行走轮同步前进，从而保证了清洗机在塑料大棚棚顶上正常工作。关键词：塑料大棚；清洗机；无线电遥控；控制分类号：S625.3文献标识码：A文章编号：0439-8114(2016)12-3193-03D0I：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.12.049Abstract:Withthedevelopmentofplasticgreenhouses,plasticgreenhousesroofdustcleaninghasbecomeaproblem,inordernottoaffecttheplasticcanopylightintensitycrops，greenhousewashingmachinealongwithderivatives.Inthispaper,thestructuralcharacteristicsofplasticgreenhousesandplasticgreenhouseswalkwaywashingmachineswerestudiedusingabrushlessDCmotorasadrivingwheel,theapplicationofradio-controlledtechnology，controltherotationalspeedofthedrivewheels,sothatthetwoendsoftheauxiliaryshedwashingmachineandwalkroundceilingwalkingroundabreast,thusensuringthewashingmachinetoworkproperlyonaplasticgreenhouseroof.Keywords：plasticgreenhouses；washingmachine；radiotelecontrol；control随着人口的增加、资源的开采与环境的恶化，可持续发展成为了人类研究的重要课题。在有限的空间中，应用各种高新技术，通过人工建设适宜农作物生长的环境，提高农作物的产量温室大棚的出现，在一定程度上摆脱了对自然环境的依赖，其在农业种植养殖中发挥着越来越重要的作用[1]温室是采光建筑，因而透光率是评价温室透光性能的一项基本指标。透光率的高低直接影响作物的生长，透光性棚膜透光率不低于85%［2］。新的塑料薄膜使用2d后，灰尘污染可使薄膜的透光率降低14.5%，10d后降低25%，15d后降低28%o一般情况下，温室受灰尘污染可使薄膜的透光率降低10%〜20%。灰尘严重污染时，温室内光照度明显下降，影响植物的光合作用及其生长发育，导致作物减产，经济效益下降［3,4］。在中国北方寒冷地区的2〜3月的晴天，大棚内的光照度约等于屋外的62%〜72%，日射量为屋外的52%〜76%［5-7］。因此，即使大棚内的温度和肥料条件再好，但光照条件不好，对作物的生长也会带来较大影响。寒冷地区的大棚育苗，适当揭开薄膜和清洗薄膜很有必要。有关果树和蔬菜育苗试验的调查资料也表明，当光照度为100%时，其苗的发育状态最好［8,9］。为了使塑料大棚内作物的光照不受棚顶灰尘的影响，有支撑毛刷的转动和喷水装置，该清洗机重量轻，能迗到清洗的效果，操作者只能在大棚一侧天沟行走控制清洗机的工作，观察不到另一侧辅助行走轮的行走情况，不能控制左右辅助行走轮与棚顶行走轮的同步运行。笔者对该清洗机进行研究，可采用无线电遥控解决此问题，采用无线电遥控，操作者只需在塑料大棚内操作，可以很好地观察清洗机的行走与清洗情况，当出现行走轮不同步时，通过遥控器上的按钮以修正清洗机的走偏问题。1控制系统结构1.1系统结构根据设计的结构需求，系统结构如图2所示，包括遥控器、无线传输模块、单片机、功放电路和行走电机。1.2工作原理该系统主要分为控制端和执行端，通过观察清洗机在大棚研究者曾设计出塑料大棚清洗机1），利用棚顶行走机构的行走情况，操作遥控器上的按钮，将信号通过无线传输模块传送到单片机(CPU),单片机根据遥控器的信号做出判断，将处理后的信号通过功放电路传送给执行电机，从而调节行走轮的速度，使行走机构达到同步前进。2硬件系统2.1无刷直流电机的控制系统为使大棚清洗机能够灵活工作，工作过程中需要改变其运动速度和方向，因此需要对驱动电机进行调速和换向控制。采用线性调速性能良好、效率较高、动态性能优异的直流电机，直流电机是调速控制电机的最优选择［10-12］。采用4台12V的无刷直流电机作为驱动轮。根据输入的信号，通过控制芯片进行解算得出4个驱动轮各自的运行速度，进...