基于Arduino树间隙检测系统平台设计的文献综述
摘要：为设计出适合人工林树间隙资源测量的检测系统平台，本次设计拟采用Arduino为控制器。将超声波传感器作为测距传感器，获取传感器前方相邻两颗树木的距离数据；将激光发生器与超声波传感器同轴安装在舵机云台上，方便小车迅速定位测量点；记录舵机在测量两颗树木之间的转动角度差从而利用三角函数计算出两树之间的树间隙数据。
关键词：Arduino、超声波传感器、激光发生器、舵机、三角函数测距算法。
1 课题的研究背景及意义
森林资源调查与数据采集是林业生产中的一个重要环节。树间隙数据是林区树林密度测量的一个重要测定因素。在林业操作规程中，人工林的栽植需要满足相应的树间距要求，树间距分为株距和行距，简称为株行距[1]。其中，株距是指同一行内相邻的两株树木之间的距离（是指定植时的距离，一般用米表示，下同），行距是指相邻的两行树之间的距离[2]。在人工林的生产实践中，人工林造林密度和株行距对造林效益有着至关重要的影响，适宜的造林密度必须要与合理的株行距离布局结合起来才能充分地利用立地资源，产生最大的经济效益[3-4]。因此，测量树木株行距是监测人工林林区树木生长状况控制人工林经济生产的重要依据和手段。传统的株行距测量方法人工采用皮尺、测绳的测量工具进行测量，这种方法不仅耗时耗力，而且使得整个测量工作的效率非常的低。目前来说，在国内外的大部分地区，株行距的测量仍然是采用传统的方法，并没用运用上最新的技术。但是，在自动化测距技术这一大方面来说，新的测量方法和技术不断地涌现出来，这些方法中，有许多测量手段适用于林业株行距的测量，本次设计就是基于这些新的科学技术提出的测量方案。
传感器技术是信息技术的三大基础之一，是当前各发达国家竞相发展的高技术，是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一[5]。传感器技术所涉及的知识领域非常广泛，其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。本设计采用了超声波传感器作为测量手段，深入地将传感器探测技术与林业的实际生产相结合，充分地发挥了传感器技术信息获取专业，测量数据精度高，与计算机技术结合紧密的特点，能够实现对株行距数据的可靠采集。
林业测绘技术自动化及数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，林业测绘技术发生了重大变革，在这一大背景下，人工林的树木株行距数据采集及处理技术更面临着急迫的改进需求[6]。结合林业测绘技术的自动化、智能化趋势，为树木株行距测量设计出一套自动化的检测平台是现实所需要的。
本设计针对上述的林业测绘技术的发展问题，结合现代的先进传感器技术，努力实现林区树木株行距测量方法的更新换代。
2 国内外研究概况
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