Robot agrícola automático usando 8051 [cerrado]

Quiero construir un robot agrícola automático para mi proyecto de fin de carrera. La idea básica es programar 8051 para conducir el robot en una ruta fija en la granja para arar la granja, lo que planeo hacer al establecer una distancia particular hasta la cual irá en línea recta y luego dará un giro en U y arará en el siguiente carril. El ancho de la granja también se establecerá de modo que cuando complete la granja completa, se detendrá y volverá al punto de partida. el único problema es reprogramarlo según el tamaño de la granja de la persona que lo usa. Así que quiero agregar un teclado numérico con el que pueda establecer la longitud y el ancho de la granja, así como el ancho de cada carril según sus necesidades sin ayuda profesional. ¿Se puede hacer esto usando 8051 o debo elegir microcontroladores AVR o PIC? Recién comencé a estudiar programación e interfaz de 8051, por lo que no soy tan bueno en programación. Si es posible como lo hago. ¿Puede alguien ayudarme con el diagrama de circuito para este proyecto? Después de todo lo que dije que necesito en mi proyecto, si todavía tengo un puerto vacío en el microcontrolador, me encantaría agregar un rociador de fertilizante o un sistema de riego de agua y un módulo GSM para que un agricultor pueda simplemente pedirle al robot que comience a trabajar usando su teléfono móvil. . Como estoy haciendo solo un prototipo, quiero que sea lo más pequeño posible. Se aceptan sugerencias. Como estoy haciendo solo un prototipo, quiero que sea lo más pequeño posible. Se aceptan sugerencias. Como estoy haciendo solo un prototipo, quiero que sea lo más pequeño posible. Se aceptan sugerencias.

Lo que describes requeriría mucho trabajo. Tal vez un año para que un pequeño equipo obtenga un prototipo funcional. Como no tiene experiencia y tiene pocos conocimientos de programación, no llegaría muy lejos. Digo esto como alguien que trabaja en una universidad y supervisa pequeños equipos de estudiantes en proyectos.
Cierre por crossposting. Consulte ingenieria.stackexchange.com/q/1781/624
@Grinch: aún no es Navidad. Cerrar en un sitio sería suficiente (como saben). Este parece el mejor sitio para retenerlo. .
La mayoría de nosotros no elegiría un 8051 hoy en día, pero eso no viene al caso: su propuesta de usar la navegación a estima será inaceptablemente incorrecta después de unas pocas filas, y eso para un modelo en un piso uniforme, en lugar de un tractor en un campo.
@Russell: el cierre en ambos sitios es para que el OP no obtenga lo que vino aquí. Tiene que haber algo que perder haciendo alarde de las reglas.
Aquí hay una idea fuera del campo izquierdo (presumiblemente sin arar): ate su máquina de arar a un poste central con un cable retráctil, comience a arar en casi cualquier dirección hasta alcanzar el radio deseado, gire 90 grados y are en "círculos" cada vez más pequeños. hasta que esté hecho. Con un poco de reflexión, incluso un campo rectangular podría arar de esta manera. El problema se reduce a medir el ángulo y la distancia al poste central.

Respuestas (3)

Lo que necesitas amigo es simplemente una prueba de concepto.

Paso 1: deje el 8051 y olvídese de él: vaya a buscar un arduino listo para usar. Se le acabará el tiempo para compilarlo y depurarlo. Solo vuelve a él si tu profesor insiste en que arduino es demasiado fácil.

Paso 2: ve a construir el arduino en una plataforma rodante. Esto se ha hecho de muchas maneras, le resultará fácil encontrar uno, tal vez incluso en un kit.

Paso 3: agregue un kit de protección GSM listo para usar, coloque una tarjeta SIM prepaga confiable y comience a depurar eso.

Paso 4: agregue LED a los pines digitales que le queden. Escriba código en su controlador que los haga parpadear en puntos definidos en la ejecución. Llámelo la "función fertilizante".

Paso 5 - Preséntalo al máximo. Haga de la presentación un argumento de venta y exuda confianza. Ser capaz de responder a todas las preguntas de manera inteligente: esto es más importante que hacer que la cosa gire en círculos y se ilumine.

Paso 6 (opcional): tome en serio esta idea, haga un seguimiento de todos los cabos sueltos, encuentre inversores y constrúyalo hasta que alguien lo compre.

+1 para el paso 5; una buena parte del trabajo del curso se marca sobre la base de la presentación más que del trabajo subyacente.
Ha sido mi observación que las personas que construyen todo su proyecto culminante alrededor de un Arduino y los escudos solo enmascaran el hecho de que no conocen a Jack y prolongan lo inevitable.
Ha sido mi observación que las personas que evitan la simplificación provocada por los nuevos formatos y tecnologías son propensas a decir "en mi época..." y prolongar lo inevitable.
@SeanBoddy Les informaré a los muchachos que se graduaron conmigo que trabajan en pizzerías y agencias temporales.
@MattYoung, lo entiendo, de verdad. Pero algún día alguien construirá la cosa que obvia todo nuestro campo y hace trivial el flujo del conocimiento tácito. Probablemente esté sentado en un documento de proyecto de Google. Devansh, ¡no permita que un programador/microcontrolador/paquete de software incluido lo haga perezoso con respecto a los problemas!
Sigo inmensamente desconcertado por el odio crudo que Arduino parece generar en personas que, por lo demás, a veces están cuerdas. Un Arduino es solo una herramienta, y si ha logrado simplificar ciertas áreas del campo hasta el punto de que son triviales, entonces siempre fueron triviales y las viejas herramientas eran basura y los sumos sacerdotes están celosos. Sin embargo, si, como es más probable, el Arduino simplemente ha hecho que la entrada trivial sea más accesible y el gran y sagrado monolito incrustado es tan desafiante como siempre una vez que pasa la introducción, entonces el arduino está haciendo un gran servicio al traer a la gente. ....
Al vestíbulo de entrada para que puedan ver mejor de qué se trata.| Aka - supéralo, aprovecha la afluencia de nuevas mentes, disfruta... .
Un Arduino tendría sentido si el póster comenzara desde cero, pero parece que tienen impulso en la dirección 8051. Ninguna (ninguna computadora por sí sola) resolverá el problema de la navegación a estima que limitará este proyecto, incluso si la implementación es perfecta.
@Russell: Este es un proyecto escolar, por lo que el punto es aprender algo, no poner en marcha una prueba de concepto rápidamente. Arduinos puede tener sentido para este último, pero anula el propósito del primero, ya que están diseñados específicamente para ocultar los detalles de implementación subyacentes que alguien que estudia en ese campo necesita saber.
@ChrisStratton, de acuerdo: la navegación terrestre a bordo realmente no va a funcionar en este tipo de proyecto. Solo recuerdo mi proyecto del año de graduación y mi equipo, y el otro proyecto con el otro equipo, y el otro después de ese, quiero decir, santa vaca. Claro, si el 8051 ya está desglosado y listo para programar, absolutamente, no hay razón para no hacerlo. Pero si ni siquiera lo ha comprado o no ha obtenido acceso a él, al MENOS intente obtener un tablero de ruptura.

Sí, esto ciertamente está dentro de las capacidades de los microcontroladores listos para usar. Tenga en cuenta que Intel, el creador de la arquitectura 8051, la ha descontinuado. Todavía hay algunos clones disponibles de otras compañías, pero no es algo que usaría en un nuevo diseño. Hay muchos microcontroladores suficientemente capaces disponibles de Microchip, Atmel, TI, Freescale y otros, que están en producción activa.

Una cuestión importante que parece estar ignorando es la navegación. Simplemente ir y volver conduciendo las ruedas en lo que debería ser una línea recta no es lo suficientemente bueno para cubrir eventualmente un campo completo en una granja práctica. Necesitará algún tipo de detección de posición y que el robot ajuste su dirección según dónde se encuentre y dónde quiera estar.

He oído hablar de un proyecto que hace esto con equipos agrícolas comerciales reales mediante el uso de GPS diferencial. Eso no es ni fácil ni barato, y creo que demasiado para un proyecto de EE de cuarto año.

Es posible que pueda hacer una navegación simple siguiendo un rayo láser. O tal vez use un GPS ordinario para mostrar que está navegando. No pretenda que esto resolverá el problema en una granja real, pero para demostrar que construyó un sistema completo y aprendió algo en el proceso, podría ser lo suficientemente bueno.

Solo información: en una etapa (¿hace más de 20 años?) Reparé algunos "radares de tractor" para un amigo. Estas eran unidades de radar Doppler que apuntaban hacia adelante en ángulo para medir la velocidad de avance cuando el tractor estaba arando en condiciones de alto deslizamiento de las ruedas. Esto fue antes de que el GPS estuviera disponible (¿o antes del GPS?). Las unidades eran "impermeables" pero no "Impermeables". en las condiciones y reparaciones de la granja fue principalmente rescatar y reconstruir lo que se podía de las unidades dañadas por el agua. No recuerdo los detalles de hace mucho tiempo, pero sospecho que los reemplazos eran tan caros que valía la pena la reparación.

Estás empezando en el lugar equivocado. La selección de un procesador para su robot está muy por debajo de los detalles de implementación, y aún no ha realizado un diseño de sistema de alto nivel.

Quieres arar un campo. ¿Qué se necesita para hacer eso? En primer lugar, debe navegar por filas paralelas, que ya ha identificado, y debe desarrollar suficiente potencia para realmente arar.

¿Qué tan precisa debe ser la navegación? ¿Qué tipo de cosas van a perturbar su navegación? Estoy hablando de cosas como el suelo irregular y las fuerzas laterales generadas por el arado. Dado que no puede predecir esas perturbaciones, necesitará algún tipo de sistema de retroalimentación para mantener el arado en el buen camino. ¿Qué tipo de sensores requerirá esto? El GPS es una forma de obtener datos de navegación absolutos, pero por sí solo, normalmente no es lo suficientemente preciso para una tarea como arar.

Arar requiere una gran cantidad de energía, lo que significa que el robot podría causar daños graves si su navegación falla o si no reconoce una obstrucción inesperada, como el agricultor. ¿Cómo reconocerá las obstrucciones y detendrá el sistema de manera segura cuando ocurran condiciones inesperadas? Los vehículos autónomos han utilizado tradicionalmente (hasta ahora) principalmente sensores ópticos, como LIDAR y visión artificial (cámaras de video), los cuales requieren considerables recursos informáticos en tiempo real.

Lo que quiero decir es que para un sistema complejo como este, debe comenzar con los requisitos de nivel superior, identificar los componentes tecnológicos que lo ayudarán a cumplir con esos requisitos y luego avanzar hacia niveles más bajos de detalle a medida que usted aborda cada uno de los bloques identificados en el paso anterior.

En algún momento, tendrá una buena idea de los recursos informáticos necesarios y luego podrá comenzar a seleccionar un procesador.

Por cierto, estoy hablando como alguien que realmente ha ayudado a construir sistemas de navegación de precisión para equipos agrícolas reales, por lo que tengo una muy buena idea de lo que realmente se requiere.

Robot agrícola automático usando 8051 [cerrado]
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