XDNZ630型水稻插秧机GPS自动导航系统

以XDNZ630型水稻插秧机为试验平台,采用RTK-GPS定位技术,进行农业机械自动导航试验.增加了插秧机转向机构、变速机构和栽插机构的电控功能,实现了自动控制.根据GPS接收机与车载传感器获取车辆姿态信息,采用PID控制方法,构建转向闭环控制系统,实现插秧机的自动对行导航及地头转向,并进行了插秧机路面与田间导航跟踪试验.试验结果表明,在插秧机对行导航作业中,车辆行进速度不大于0.6m/s时,对行跟踪误差小于10cm,完全可以满足插秧作业精度要求.     

京郊农机领域北斗导航技术应用效果良好

<正>北斗导航技术在农机领域的应用由北京市农业局信息中心和北京市农机试验鉴定推广站联合推广。2014年陆续开展了北斗导航终端的研发、试验和安装应用,以及开发了农机作业调度与监控管理系统,并在春耕、"三夏"、"三秋"农忙     

雷沃重工深耕“北斗+智能农机”

正进入"十三五"以来,随着北斗卫星导航技术的日趋成熟,厘米级定位服务在国内开始推广普及,推动了物联网新模式的快速发展。雷沃重工深耕北斗导航技术在农业生产中的应用,引领农业机械化迈入智能化发展新时代。目前,雷沃重工已成功研制了适用于拖拉机、喷雾机、插秧机和收获机的自动导航系统以及双机协同导航,以及氮     

插秧机卫星导航作业精度评估研究

卫星导航日渐成熟,但对于水稻插秧机卫星导航作业精度仍缺少相关的评估方法。针对水稻插秧机导航精度评估问题,为了规范插秧机导航设备评价标准,提出秧苗直线度(SL)与邻接行平行度(ARD)评估指标。文章以装有卫星导航设备插秧机在水田工作地块作为评估对象,采用数据采集使用标尺测量和GPS测量两种方法,通过秧苗直线度(SL)与邻接行平行度(ARD)两项评价指标进行数据分析。     

基于北斗的圆平喷灌机行走模型与试验

分析了基于北斗的圆平喷灌机整机结构和工作原理，基于北斗RTK系统构建了用于圆平喷灌机机组位置监控、圆形/平移功能转换、行走导航和机组姿态调控的行走调控模型。通过样机试制与现场行走试验，结果表明，圆形/平移功能转换位置准确，机组行走导航与姿态调整动作合理，样机轮胎轮辙轨迹精度＜±15 cm，行走精度满足实际农业生产需求。同时，证实采用北斗RTK系统进行喷灌机位置定位与导航，其位置精度等级满足喷灌机行走需求，并验证了所构建行走调控模型的正确性与有效性。基于北斗的圆平喷灌机的研究与应用对提高农田利用率、促进农机装备智能化和推广精准农业等具有重要意义。      

WSN主导下的水稻插秧机电控系统优化分析

针对水稻插秧机自动化程度不高、工作效率较低的问题,在WSN技术下对水稻插秧机进行了设计,并对其电控系统进行优化并分析。该插秧机的主要组成为车体、无级变速系统、分插机构、电控系统和报警机构。为提高智能化和自动化水平,插秧机采用纯追踪算法控制器计算偏差,改进其电控系统,使其能够实现自动导航。为验证插秧机性能,对插秧机进行自动导航和插秧试验。试验结果表明:插秧机可以实现自动导航,且插秧效果良好,满足农户的使用要求。     

一种网络算法下的自动插秧机可行性设计

为实现自动插秧机工作过程的可行性,基于网络算法设计一种能够进行前视距离追踪的插秧机自动导航算法。通过建立插秧机运动过程数学模型,建立插秧机直线跟踪过程稳定条件,并以速度和插秧机行走偏差数据为输入参数,以插秧机前视距离为输出参数,建立插秧机前视追踪距离控制算法模型。试验验证表明:该插秧机前视距离追踪控制算法能够有效提高插秧机导航追踪系统稳定性,为自动插秧机的稳定导航可行性提供参考依据。     

基于MPC算法的无人驾驶插秧机控制系统研究

针对水稻插秧机无人驾驶需求,以井关PZ60型插秧机为试验平台,采用RTK-GPS北斗定位技术获取插秧机无人驾驶所需的高精度位置信息,以华测领航员NX300电动方向盘为执行元件实现无人驾驶插秧机转向操作。基于CAN总线设计了插秧机无人驾驶系统,通过CANOPEN协议与电动方向盘、上位机等进行通信,对待作业地块进行路径规划,用直线段与拐弯段填充作业路径,建立插秧机运动学模型。同时,提出了一种基于线性时变模型预测控制的路径跟踪算法,控制插秧机按规划路径进行直线追踪和地头转弯,实现了插秧机无人驾驶。进行插秧机无人驾驶田间试验,结果表明：基于MPC算法的控制器能够使无人驾驶插秧机车速1m/s时,有效跟踪预定义路线,直线段跟踪误差最大2.02cm,满足插秧机无人驾驶精度要求。     

水稻插秧机路径追踪设计——基于SOPC嵌入式视觉导航

针对水稻插秧机路径追踪问题,利用SOPC嵌入式和视觉导航技术,以FPGA为硬件核心,利用3×3窗口模块、中值滤波、Sobel边缘检测和Hough变换进行移动路径图像信息处理,并结合齐次变换法将图像位姿信息转换到空间坐标系中,为插秧机进行路径导航。同时,通过人工设置标志线对水稻插秧机进行路径导航和追踪试验,结果表明:该系统在一定干扰环境下,水稻插秧机移动路径最大偏差为18cm,平均偏差为6.9m,基本达到预期目标,实现了路径追踪功能,而且可以根据偏差自动进行调整,具有精准度高、灵活性强等优点,应用前景非常广阔。     

变电站智能巡检机器人导航算法改进

随着北斗三号卫星导航系统全球组网成功,北斗地基增强系统已基本实现国内区域全覆盖,可具备厘米级高精度定位能力。基于变电站巡检业务场景需要,文章针对常用的机器人导航方式进行了分析,提出了一种使用北斗地基增强系统并辅以视觉导航的巡检机器人导航方法,可以实时有效地对智能巡检机器人的运动姿态进行控制,满足变电站智能巡检机器人巡检精度要求。由于不使用价格昂贵的激光雷达,大大节省了巡检机器人的制造成本,具有很好的应用推广前景。     

基于计算机网络控制的插秧机自动路径规划研究

首先,对插秧机导航控制原理进行了分析,建立了插秧机行驶模型;然后,通过确定矩形地块边界、直线和转弯路径规划实现了基于计算机网络控制的插秧机自动路径规划系统。系统采用Ω式转弯式覆盖方法,可以较大程度提高作业覆盖率。试验结果表明：插秧机在进行直线行驶的路径和仿真路径一致,只有在转弯时才会出现较小偏差,证明控制系统能够满足实际应用需求。     

北斗导航农机作业面积管理系统设计与试验

针对农机精准作业规模化管理与农机作业服务计费需要准确的农机作业面积,设计北斗导航农机作业面积管理系统,其中包括北斗导航农机作业面积管理终端和北斗导航农机作业面积管理平台,实现农机作业面积测量与管理。基于北斗卫星导航定位系统、北斗地基增强系统及ARM32位Cortex-M3处理器设计并开发管理终端,采集农机作业位置信息;同时采用C#、JAVA语言及SQL Server 2008数据库设计并开发前后端分离结构的管理平台,实现农机作业监控、面积测量、数据统计等功能。通过田间试验,检验管理终端定位误差和管理平台面积测量精度。试验结果表明,该系统能够实现农机工作时间、工作地点、作业面积、作业轨迹等信息实时记录和回放。北斗导航农机作业面积管理终端水平定位误差仅为2.7 cm,作业面积平均测量误差为1.818%。该系统能够精准测量农机作业面积。     

襄阳市农机北斗技术推广应用的调查报告

<正>1襄阳市北斗技术应用基本情况1.1北斗设备推广应用数量襄阳市现有6个县(市、区)进行了北斗技术应用推广工作,安装北斗设备619台。其中襄州区安装北斗设备164台,枣阳市共安装北斗设备134台,老河口市安装北斗设备136台,宜城市安装北斗设备38台,南漳县安装北斗设备82台;谷城县安装北斗设备65台。     

哈尔滨市将建精准农业综合服务平台

黑龙江省哈尔滨市北斗卫星导航产业重大应用示范项目实施方案日前获得国家批复，列入国家战略性新兴产业发展专项资金计划。根据方案，哈尔滨市将建设精准农业综合服务平台和全程物流监管服务平台，在全市安装部署3万个北斗农机终端和3万个北斗车载终端。     

数值迭代算法下的智能插秧机插秧路径规划

为实现智能插秧机的插秧路径规划,提出了基于数值迭代算法的智能插秧机插秧路径规划的方法。该路径规划系统的主要组成为传感器系统、电动方向盘、档位自动化安装系统和油门自动化安装系统。通过改进人工鱼群算法,包括引入禁忌表和公告牌,改进人工鱼觅食和聚群行为的方法,提高了算法的计算速度和精度。对路径规划系统进行试验,结果表明:算法运行速度快,可以较低成本遍历待插秧区域,能够满足插秧机的使用要求。     

基于CNC技术的插秧机运动学分析与研究

为深入了解插秧机的运动学机理,基于CNC智能控制技术对其进行分析与讨论。在充分理解插秧机结构组成与工作原理的基础上,融入SOPC嵌入导航控制,建立插秧机分插部件秧针的位移运动学模型;利用CNC控制与设计加工需求的关联度,建立插秧机关键运动部件线性回归方程;进行了插秧机核心部件参数设计优化与加工试验。结果表明:对数控加工过程中的关键参数建立最佳控制函数,得出最优解,效果明显。插秧机关键部件实现智能加工,可在保证加工精度与要求的前提下迅速完成算法迭代,且轨迹路径完成较为符合实际,可为其他农用机械相关运动规律分析提供参考。     

北斗导航技术在农机现代化生产中的应用与功能发展趋势

北斗导航技术在我国的应用十分广泛,随着北斗导航技术逐渐应用到农业生产中,有效提高了我国农业机械化生产的精确性和实际质量,也使农业机械的功能得到有效扩展。从农业卫星导航技术的研究现状出发,分析了北斗技术在农机化生产中的应用情况与优势,总结了北斗导航在农业现代化生产中应用的功能优化方向。     

基于全站仪的插秧机卫星导航作业精度检验方法

由于田间作业环境复杂,插秧机卫星自动导航工作时GPS数据不能准确反映秧苗位置,达不到相应的作业要求。为此,提出一种利用全站仪检验秧苗路径的方法,检验插秧机的作业精度。通过研究全站仪单点静态测量所获取的秧苗点数据,得到秧苗路径的直线度和秧苗路径的对行精度,进而评估插秧机的作业精度。对相关数据进行分析可得:秧苗路径直线度的最小值和最大值分别为3. 08、4. 93 cm,最小和最大均方根误差分别为4. 299、6. 263 cm;秧苗路径的对行精度最小值和最大值分别为5. 17、15. 53 cm,最小和最大均方根误差分别为4. 29、5. 43 cm。结果表明,该方法可实现对农机田间自动导航作业精度的量化评估。     

四川:收割机收获多少 北斗导航一测便知

近日,在成都举行的2015"北斗+"创新论坛上,四川九洲电器集团有限责任公司带来的几款北斗导航应用产品,最大的亮点是基于北斗导航的现代物流网创新工程建设方案."物流业有望率先成为应用北斗的主力军.     

插秧机多传感器组合导航方法研究

以洋马插秧机为研究平台,提出了一种基于多传感器信息融合的组合导航方法。该方法利用DGPS、陀螺仪和加速度计能够在插秧机上实现低成本、高精度的导航定位。同时,通过插秧机的运动学分析,建立了农机的二维运动学模型;基于所建立的农机运动学模型,采用卡尔曼滤波的方法对插秧机的位置、速度和航向角进行精确的估计。通过对插秧机实际行走的数据进行仿真实验表明,该方法能够为插秧机提供可靠的导航信息。