基于LabVIEW的农用车辆视觉导航控制系统设计与仿真

【目的】为了实现农用车辆的自动导航.【方法】以LabVIEW图像采集以及模糊控制为主进行智能农业车辆控制系统的设计.首先在NI vision assistant环境下利用灰度化、像素分布、边缘检测、路径拟合等算法进行图像处理以及提取导航路径信息.之后利用Labview环境下的PID and Fuzzy Logic Toolkit工具箱确定隶属度函数并设计出模糊控制规则,再通过去模糊化后对农用车辆转向采取合理的控制策略,使得农用车辆平稳快速地行使.最后利用MATLAB环境下Simulink建立数学仿真模型,观察转向角信号对偏差角信号的跟踪情况.【结果】仿真表明,在周期10s下,幅度为10°的正弦波信号,对转向信号有着较好的跟踪能力,还可看出有较小的相位偏差,需要通过对控制器后续的控制策略优化来进行消除.     

农用机械车辆冬季使用方法研究

冬季的路面经常有冰或雪覆盖,必须正确对待和认真准备车辆冬季使用。可是,准备仅仅是一半的工作。冬季的路面条件下驾驶也需要不同的方式。本文从车辆冬季使用的注意事项、冬季驾驶前的准备、冰雪道路的驾驶技巧和妥善应对冬季车辆事故等4个角度入手,确保农用机械车辆能够安全顺利地过冬。     

农用车辆节约燃油的方法

<正>1、严格遵守驾驶操作规程,做到预热升温,控制好发动机的温度和转速。发动机启动后,在水温升到50℃左右时起步,具有良好的节油效果。机体温度低时,燃料雾化不好,燃烧不完全,另外机油黏度大,摩擦损失功率增     

农用机器人DGPS导航方法及数据采集

介绍了农用机器人DGPS的导航方法,以及利用VC++实现导航数据的采集的方法。实验结果证明农用机器人差分导航系统能大大提高GPS定位精度,达到农业生产的要求。     

农用机械车辆发动机的养护方法

一、车用柴油机机械零件磨损规律与维护的目的 影响车用柴油机机械零部件磨损的因素很多。除设计与制造的原因之外，一般与使用，维护和修理有关。虽然磨损形式很多。但仍有规律可循。此规律也称“磨损特性”。     

基于无模型自适应控制的设施园艺自动导航车辆路径跟踪

为实现设施园艺内农业机械的自动导航,提出一种基于无模型自适应控制(model-free adaptive control,简称MFAC)车辆路径跟踪方法.采用4个超宽带(UWB)基站组建室内无线定位系统,并与WT901 C光纤陀螺仪组合使用,获取试验样车与期望路径之间的横向偏差和航向偏差.建立预瞄偏差模型,并采用无模型...     

基于证据理论的农用车辆评价方法

基于证据理论,提出了用于处理不确定性农用车辆评价的证据推理方法．在该方法中,扩展了 ２ 种组合算法,以便集合多个不确定性主观判断． 这为购买农用车辆的决策者提供了重要依据,并且在工程和经济领域中有实际应用价值     

农用车辆座椅悬架的鲁棒H_∞控制仿真研究

农用车辆经常行驶在道路工况比较恶劣的路面上,工作时车身会产生激烈的振动,车辆驾驶员长时间承受在低频高强度的振动下,患腰痛和椎间盘突出的可能性也比一般人群大。为了减小路面激励对农用车辆和人体振动的影响,采用在农用车辆上应用驾驶员座椅主动悬架系统的方法,即用主动的措施来隔离地面激励通过车身引起对人体的振动。在建立农用车辆四自由度"车-椅-人"主动悬架模型的基础上,应用线性矩阵不定式(LMI)求解的优化技术,对农用车辆的主动座椅悬架进行了控制研究。提出了基于LMI优化的主动座椅悬架的鲁棒H∞控制方法,运用仿真软件MATLAB,在田野地路面等级的白噪声输入下,建立了路面输入的仿真模型,给出了农用车辆的主动座椅悬架鲁棒H∞控制系统与被动悬架系统的仿真比较研究。仿真结果表明:同输入条件下,采用鲁棒H∞控制的主动座椅悬架比被动悬架控制在人体垂直加速度的振动控制上有了明显的改善,并且避开了共振频率,在座椅悬架的振动控制上也有了明显的改进。以上研究不但证明了车辆座椅悬架的鲁棒H∞控制方法的可行性,而且为农用车辆主动座椅悬架系统的研究提供了有力的理论依据。     

浅谈农用机械车辆的常见故障及预防方法

农用机械车辆经常会出现一些故障,给农业生产带来困扰,造成很多不必要的麻烦.本文针对农用机械车辆中出现问题最频繁的故障问题进行了深入的分析,阐述了造成故障的原因,并提出几点关于有效解决这一问题的方法和建议.     

农用自动引导车视觉导航的研究

该文阐述了农用自动引导车的视觉导航的工作原理、控制系统以及工作流程,试验结果表明,视觉导航农用自动引导车具有可靠性高、跟踪误差小和实时性强等优点。     

自主导航农业车辆全景视觉光线的自适应方法研究

为解决自主导航农业车辆在实际野外作业中不同环境光线对全景视觉成像质量的影响问题,提高自主导航的准确性和可靠性,提出全景视觉光线自适应方法。首先,通过数字成像原理分析、成像曝光控制、成像质量评价,研究视觉成像系统;其次,通过相机响应函数求取、数据匹配与更新、光线自适应曝光时间调整,实现全景视觉光线自适应算法的具体过程。结果表明,改进的光线自适应算法,在正常光线、较强光线、较弱光线3种情况下,均能明显提高全景视觉图像的成像质量;相较于未经改进的原始算法,在光线较亮情况下改进的光线自适应算法,图像平均二维信息熵提高47.1%,平均梯度值提高60.9%;在光线较暗情况下,改进的光线自适应算法,图像平均二维信息熵提高30.3%,平均梯度值提高76.4%;在不同光线情况下,改进的光线自适应算法,单次平均耗时0.36 s,相较于传统多曝光处理算法,速度平均加快75.5%。     

农机导航自校正模型控制方法研究

正我国的农业机械产业发展速度极快,主要是为了推动农业生产,进一步优化农业经济结构,新型农机数量增加,原有的农机也被以技术化程度极高的手段改进,生产者给农机设备提出的使用要求也变得更为严格与多样,为了确保农机的精准度不被削弱,很多技术人员都升级了农机控制系统,自动导航控制技术水平直接影响农机设备给食用者带来的使用体验,本文阐释控制其自校正模型的手段。1主要构成精准控制农机可以提升农机的利用率,控制系统在农     

农机直线行走作业DGPS导航算法研究

对于大中型宽幅农业机组在大面积的田间行走作业中利用DGPS进行导航具有很多优点。本文对农机直线行走作业DGPS导航涉及的投影转换、导航AB线、行驶方向角、机组在导航AB线的左右位置、机组当前导航线与导航AB线之间的距离、偏航距离及左右确定等问题进行了分析并给出了算法。通过编程测试表明,本文涉及的算法可行,可用于农机直线行走作业DGPS导航中。     

基于电子地图的农用车辆自动导航系统研究

通过对农用车辆系统的动力学模型在Simulink中的开发,得毛了各项动力学模块。之后将模型系统应用在电子地图的自动导航中,通过测试提供车辆准确运行位置的能力,得出该系统模拟运行同实际运行轨迹匹配的程度相当好。因此,该农用车辆动力学模型系统可以在农用车辆田间行驶时根据行间作物情况,设计准确的电子导航控制决策,为完成自动导航作业提供可靠的依据。     

再生稻收割机的视觉导航路径检测方法

采用机器视觉技术研究再生稻收割机导航路径检测方法.根据农田再生稻图像特点,基于HSV空间的S分量结合Otsu算法得到初始分割阈值T;为更好地保留不同成熟度再生稻植株特征,加入修正因子-a,得到分割阈值T-a二值化图像.将土壤路径从再生稻植株中分割出来,根据形成的植株左右边界区域特征,提出逐行扫描图像动态检测导航路径的中间离散点集,利用基于已知点的Hough变换检测出稻桩行间导航路径.结果表明:处理一幅像素419×310的图像平均耗时0.064 s,具有较好的实时性,对稻叶交叠现象具有较强的适应性,拟合的导航线符合人眼视觉感官判断.     

农用履带车辆差速转向性能的理论研究

文章设计了履带车辆的液压机械双流驱动系统,对系统中起功率汇流的动力差速转向机构进行参数设计的基础上,理论分析了动力差速转向机构的动力输入和输出之间的转速和扭矩关系,获得了采用该转向机构的履带车辆的理论转向半径和理论最小周转向时间,并通过样机实验获得了实际转向半径和实际最小周转向时间,进行了比较,可用于指导液压机械双流驱动系统的研究     

农用AGV视觉导航中基准线提取算法的研究

[目的]寻找用于农用AGV视觉导航曲线基准线的提取算法。[方法]针对农用AGV视觉导航基准线假定为直线而容易受作物残留物等因素的影响,引入了曲线导航基准线的提取算法。[结果]曲线导航基准线的提取算法为首先分割图像,将作物等植被和土壤等背景分离,然后在分割图像中以每行最大空隙的中点为标志点,逐行检查标志点,调整偏移较大的标志点,若与前一行标志点位移大于T,则缩小位移为t,最后连接标志点。曲线基准线提取算法更注重基准线的偏向与行进方向的一致性。[结论]在较多残留物和作物行缺乏规则的情况下,曲线基准线的大部分点都落在行进方向上,并总体向右倾斜,基本上反映了农用AGV的行进路线,提高了农用AGV导航精度。     

光照强度对农用AGV导航线提取影响的研究

[目的]改善农用AGV导航线提取的精度。[方法]对同一对象在41 000-90 000 lx下采集的19幅图像进行图像分割试验。[结果]在1 080×1920的图像中,每幅图像与其他图像提取导航线的最大误差为50个像素点左右。[结论]光照强度误差是现有大多数算法可以接受的,光照强度带来的导航线提取差异将促进农用AGV视觉导航技术的发展。     

农用污泥汞控制标准研究

由于水稻能吸收和积累较多量的汞,故选用水稻为试验作物。当含汞污泥施用于土壤中后,一般并不影响水稻的生长和发育,因此制定污泥中汞的容许标准时,取决于米中的汞的含量是否超过食品卫生标准,而无需考虑汞对水稻生长和发育的影响。在作物中,吸收和积累汞的次序为:水稻>白菜>萝卜>玉米>高粱>小麦。在水稻土中,收获时土壤中汞的残留率为90%。通过试验和计算后提出:在石灰性土壤中,农用污泥汞控制标准为17毫克/公斤;酸性土中,6毫克/公斤。     

直线电机新型PID控制研究

由于直线电机在运行过程中存在控制参数优化整定和环境噪声干扰等问题,传统PID控制器无法满足高精度控制系统的要求。针对这一问题,提出一种衰减曲线法和试凑法相结合的PID参数整定方法,并在PID控制器设计过程中增加Butterworth滤波器,通过MATLAB/Simulink对控制系统进行建模和仿真实验。仿真结果表明,该新型PID控制器具有良好的动态响应性能和抗干扰能力。