电机驱动模块采用A4988驱动器，A4988 是一款完全的微步电动机驱动器，带有内置转换器，易于操作。该产品可在全步、半步、1/4步、1/8步 及 1/16 步进模式时操作双极步进电动机，输出驱动性能可达 35 V 及 ±1 A。A4988 包括一个固定关断时间电流稳压器，该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作。

　　摘要：水稻是我国大部分地区都种植的一种主要农作物，也是我国主要粮食的来源之一。但因受各种观念和技术等多方面因素的影响，我国很大一部分地区的水稻种植仍是以人工播种为主，尤其是地形狭小、地势高低不平的的地区，水稻机械化种植的普及率不高，这也导致我国水稻生产效率相比来说较低，并对农业行业及市场的发展造成限制。本文针对水稻种植机械化的发展问题，在简要分析水稻种植机械化发展前途的基础上，并且阐述全自动智能插秧机在这类问题下的解决方法。

　　当水稻苗到达指定位置的时候，车体开始前进，同时插苗装置在步进电机的带动下，快速而精准的使插苗装置下落。

　　当插苗装置下落的一定距离，也就是根据秧苗的大小插入泥土中合适的深度，然后插苗装置底部抓手打开，使水稻苗落入已经剖开的土地中。待水稻苗完全插入后，插苗装置上升合适高度时，底部抓手合并，最终回到初始位置。

　　在混合衰减模式下，该器件初始设置为在部分固定停机时间内快速衰减，然后在余下的停机时间慢速衰减。混合衰减电流控制方案能减少可听到的电动机噪音、增加步进精确度并减少功耗。提供内部同步整流控制电路，以改善脉宽调制 (PWM) 操作时的功率消耗。内部电路保护包括：带滞后的过热关机、欠压锁定(UVLO) 及交叉电流保护。

　　工作在种植水稻的水田比种小麦的旱地困难多，体力消耗更高，高温高湿的条件使人更辛苦。随着城市化建设的加快速度进行发展，农村人口向城市的流动，农村劳动力降低，导致农村水稻种植迫切地需要机械化种植方式予以支持。导致我国水稻生产效率相比来说较低，对农业行业及市场的发展造成限制。

　　基于以上原因，本文设计了一款全自动智能插秧机，能够降低劳动强度，提高插秧效率。

　　如今政府对于水稻种植设备方面的市场发展状况，设备技术水平，市场供需情况及未来几年影响市场走向的因素来看，以现阶段的农业机械化水平还远远不足。在当今科学技术水平快速的提升的大背景下，农业机械自动化水平也有了质的飞跃。就我国所处的地理环境而言，水稻是我国的主要农作物，早期种植水稻主要是依靠人力资源，费时费力而且效率低，随着近几年农业机械化的普及，种植水稻的方式有所改善，但仍存在较多问题。水稻播种机受限于我国错综复杂的地形，在推广和普及等方面还不如人意，种植生产效率仍然较低。此外，随着我们国家城市化的发展，乡村大部分劳动力流向城市，导致农业劳动力出现缺口，急需高水平的自动化农业机械来补足。以此来提高水稻生产效率并促进农业的发展。总体来说，国内市场对水稻种植这方面的很不完善。

　　本文设计的全自动插秧机适用于各种地形的水稻种植，主体框架由槽铝和铝板组成。控制模块由Arduino、42步进电机，驱动模块由蜗轮蜗杆、齿轮、履带组成。

　　全自动插秧机分为中央控制模块、驱动模块、种植模块、自动送苗模块、偏心轮遥感模块。插秧机轮子上装有直角槽铝，从而使机器在水稻地里更容易前进。在种植过程中不需要人为控制，能够准确的通过规划好的路线自动前进插秧。为保证秧苗成活率，插秧机设置了橡胶夹口，减小对秧苗的损伤。

　　控制模块采用Arduino，Arduino UNO R3是一款基于ATmega328P的微控制器板。有14个数字输入/输出引脚(其中6个可用作PWM输出)，6个模拟输入，16MHz晶振时钟，USB连接，电源插孔，ICSP接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和复位按钮。通过USB数据线连接电脑就能供电、程序下载和数据通讯。Arduino硬件部分可以独立工作，也可以与外部硬件设备协同工作，因此，能够很好的满足全自动智能插秧机控制需求。

　　[4]赵熙玮.自动导航插秧机转向控制管理系统设计[J].广西农业机械化,2019(05):36.

　　全自动智能插秧机由中央控制模块、驱动模块、种植模块、自动送苗模块、偏心轮遥感模块组成。

　　驱动模块：主要由42步进电机，滚珠丝杠、舵机、铝板、蜗轮蜗杆减速电机和光轴滑杆组成，通过步进电机带插苗装置移动，从而完成水稻的种植。

　　[1]陆敬尧,尹建军,陈树人,李晋阳,王桂超.水稻插秧机电动方向盘系统模块设计及控制研究[J].农机化研究,2022,44(01):259-263.

　　在美国、日本、德国这些国家他们的国家人口基数较小，人口的数量较少，所以导致劳动费用高，人工种植的方法显然是不可取。而且由于文化传统和地域的不同，一些国家受地理因素影响，适合种植水稻的土地相对分散，不能大规模的用机械做相关操作，所以他们国家的关于水稻种植方面的小型设备也是较少。但是每个国家对水稻的需求量都很高，所以一个自动化机械化水平高的全自动智能插秧机更会有很大的市场可以推广。

　　因为A4988内置了译码器，能够最终靠控制器的2个引脚来控制步进电机，一个控制旋转方向，另一个控制步数。此外，A4988还配备了一个调节电流输出、过热保护和过流保护的电位计。

　　本文设计了一款全自动水稻插秧机，可根据土壤的深度自动调控插秧深度，保证水稻在种植过程中秧量准确，株距均匀，深度一致，从而使秧苗成活率更高。优化了插秧机轮子设计，实现水稻的自动运输，降低了劳动强度，提高了生产效率。

　　随着我们国家科技水平的不断提高，我国农业工业的改革和发展不断进行，农业机械化的发展逐渐受到重视。水稻是我国大部分地区种植的主要粮食作物之一，随着农业机械化的发展，水稻种植方法逐渐向机械化发展。但是，从推广和发展机械化水稻种植的角度来看，在我国某些地区，仍然通过人工播种进行种植。故机械化水稻种植任旧存在问题。

　　种植模块：由步进电机和舵机带动种植装置进行工作，并能根据苗的大小来控制开口的大小

　　自动送苗模块：主要由不完全齿轮和同步带传动装置组成,实现同步带的间歇式运动配合插秧装置的摆动，为插秧装置提供秧苗，其中传动模块采用环形链式结构，重量相比较于其他方式，重量轻，一次性携带秧苗数量大。

　　偏心轮遥感模块：根据秧苗所需，通过偏心轮与摇杆的配合，实现固定间距插秧，使插秧量准确，株距均匀，深度一致，从而使秧苗成活率更高。

　　全自动插秧机在工作时该机器在传送装置的传送下，使水稻苗快速稳定的输送到指定位置。因为传送带的特殊性，从而使水稻秧苗能够均匀的运输。