果园单轨运输机在轨状态感知系统研制 |
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引用本文: | 吕石磊, 魏志威, 吴奔雷, 李震, 洪添胜. 果园单轨运输机在轨状态感知系统研制[J]. 农业工程学报, 2020, 36(15): 56-64. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.007 |
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作者姓名: | 吕石磊 魏志威 吴奔雷 李震 洪添胜 |
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作者单位: | 1.华南农业大学电子工程学院,广州 510642;2.国家柑橘产业技术体系机械化研究室,广州 510642;3.广东省农情信息监测工程技术研究中心,广州 510642;4.华南农业大学工程学院,广州 510642 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(61601189、31971797);现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-26);广州市科技计划项目民生科技攻关计划(201803020037) |
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摘 要: | 针对山地果园单轨运输机作业环境受限、定位精度较低等问题,该研究基于高频RFID(Radio Frequency Identification)混合测速定位方法,设计了一套果园单轨运输机在轨状态精准感知系统。感知系统以STM32F103RCT6芯片为主控单元,利用双RFID阅读器读取基准定位标签组的时间差,使用混合测速定位方法,实时计算运输机的作业状态信息;设计了移动端监测软件,通过LoRa通信模块远程获取运输机实时作业状态信息。试验结果表明,运输机在平地路况中运行稳定,感知系统计算的全程平均行驶速度为0.49 m/s,依据秒表记录计算的全程平均行驶速度为0.48 m/s,二者速度相差2%;基准定位标签组间距为3.42 m时,运输机全程平均定位误差为6.18±0.60 cm;基准定位标签组间距为6.84 m时,运输机全程平均定位误差为6.46±1.14 cm。该研究验证了基于高频RFID精准感知单轨运输机在轨状态的可行性,提升了运输机作业安全性和智能性,可为实现果园生产精准作业提供可靠数据支持。
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关 键 词: | 农业机械 自动化 果园 单轨运输机 RFID 混合测速定位 感知系统 |
收稿时间: | 2019-12-24 |
修稿时间: | 2020-06-12 |
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