基于聚类算法的农用无人机远程监控系统研究

为进一步提高我国农用无人机远程监控系统数据监测的精准性,引入基于网格与密度的聚类算法对其进行设计。充分考虑农用无人机作业特点,以监控系统数据技术特征为切入点,融入聚类算法模型进而形成远程监控系统的数据流标准传递途径,设计整体监控系统组件与程序并进行试验。试验结果表明:传统算法控制的无人机远程监控系统机体往返距离和往返时间较长,航线轨迹偏离为0.44m,而聚类算法监控下的机体航线轨迹偏离可缩小至0.17m。聚类算法在数据计算精度、信息获取时限、状态反馈等方面具有很好的优越性,大大降低了数据传输误分率。该远程监控系统界面更加人性化,可实时准确显示飞行速度与航角等信息,为操作者灵活操纵无人机提供便利,具有较好的推广价值。     

农用植保旋翼无人机地面监控系统的设计与实现

植保无人机凭借其低成本、高效率、精准快速作业等优点,在农业植保领域得到快速发展,成为现代农业的一种重要装备。为了能够实时远程监控农用植保旋翼无人机的飞行状态信息,提高无人机飞行作业安全和作业质量,进行更好的飞行控制管理,设计并实现了植保旋翼无人机地面监控系统,可实现与植保无人机的远距离实时通信、监测飞行姿态、显示飞行作业轨迹和飞行控制等操作。地面监控系统采用嵌入式树莓派2作为硬件平台,2.4G无线模块实现数据收发,使用跨平台C++图形用户界面应用程序框架Qt对地面监控系统软件功能和交互界面进行开发,并制定了旋翼无人机与地面监控系统之间的数据通讯协议。该系统实际测试表明:监控系统可长时间连续稳定的工作,有效实现了对农用植保旋翼无人机实时监控与操作。     

基于DTN算法的农用无人机信息检测处理系统设计

为进一步实现农用无人机信息检测与数据处理的精准性,提高其智能化作业水平,结合DTN网络控制算法,针对其信息检测处理系统进行设计。以实现信息网络路由传递顺畅、性能高效为基点,考虑农用无人机作业低速低空特性,搭建DTN算法检测模型,进行基于DTN算法的农用无人机信息检测系统硬件结构配置与软件控制布局,并进行农用无人机作业飞行试验。结果表明:农用无人机的各姿态检测角误差与DTN算法应用前误差相差不大,验证了检测处理系统设计的可行性;将DTN算法应用到机载信息检测处理系统,具备较好的容错调节机制,其机载测量湿度与实际地面测量湿度相比平均误差为2.13%,整机作业过程信息传输与转换实时准确,可为类似农机装备的信息检测模块开发优化提供较好的参考。     

基于网络平台的植保无人机通信系统设计

以提升植保无人机的通信系统性能、改善无人机作业效率为目标,结合先进数据传输网络平台技术,对其通信系统进行了设计。在植保无人机通信系统运行原理的基础上,搭建基于网络控制与传输平台的通信模型并增设控制补偿模型,根据实现功能目标需求,针对系统进行软件模块功能设计与硬件架构配置,形成完整的植保无人机地面监控与机体飞行通信系统并进行通信试验。试验结果表明:该植保无人机通信内部数据处理丢包率、系统通信强度、无人机作业通信距离等指标均得到改善,系统有效通信距离大幅度提高,系统收发数据信号反应灵敏度较一般传统通信提高21%,系统平均丢包率由1.5%可提升至1.36%,并实现了分级、分功能的数据准确传输与显示,为无人机进行远距离作业提供通信数据传输控制便利,可为类似农机设备通信系统优化提供参考。     

基于专利分析的农用无人机技术发展趋势

近几年,全球农用无人机技术专利申请每年持续高速增长,在全球申请人排名中,前10名均是中国申请人,中国企业与高校遥遥领先,申请专利主要以作业管理技术为主,这与农用无人机的应用场景紧密相连.为研究农用无人机技术发展趋势,针对农用无人机技术领域在2009年之后的专利申请进行了统计分析.从总体趋势、地域分布、主要竞争者和技术构...     

基于远程通信的数据采集技术在市政监控中的应用

随着城市建设的不断发展,对城市设施实行数字化管理的需求越来越迫切。为提高城市市政综合管理能力和降低城市管理系统运行成本,设计一个基于远程通信的城市设施数字化管理系统。阐述该系统的整体设计思路及系统结构,介绍上位软件与下位设备的构建方案。经实际应用,该系统实现了预期功能。     

基于遗传算法的农用无人机定位系统优化

随着精细农业的发展,无人机在农业生产中的应用越来越广泛,无人机定位系统是无人机航线路径规划的关键环节。由于缺乏智能算法的应用,传统的无人机航线路径规划始终无法保证处于最优路径,经常发生误撞现象,严重影响无人机在农业生产中的持续作业,降低无人机作业效率。为此,深入研究了遗传算法工作原理、进化周期模型以及算法运算流程等理论,将遗传算法应用在无人机定位系统中,用于无人机航线路径的规划。通过确定无人机定位约束条件,按照遗传算法运算流程,定位无人机下一时刻最优运动节点,从而计算分析无人机最优航行轨迹,使无人机定位系统具有较强的定位功能,保证无人机航线路径处于最优路线,避免无人机碰撞到其他物体,使其能够在任何复杂的环境下完成飞行任务。     

基于远程监控的农业气象自动采集系统设计

针对传统农业气象观测和当前传感器技术系统、方法存在的不足,设计了一套基于远程监控的农业气象自动采集系统,其硬件设备由农田小气候信息采集前端、视频图像信息采集前端、数据采集装置、数据传输装置和供电设备组成。该系统实现了农田小气候和视频图像信息参数采集与传输的高度集成,自动采集降水量、气温、空气湿度、风速、风向、光合有效辐射、土壤温度、土壤湿度和农作物视频图像信息,并通过远程客户端软件实现各要素信息的实时动态显示和远程监控。通过在郑州市、鹤壁市、温江市和荆州市开展的采集试验和系统试运行表明,系统显示出较好的稳定性,农田小气候和视频图像要素数据的采集、传输、动态实时显示与远程监控等各项功能均可满足各级用户需求。     

基于LabVIEW的温室环境远程监控系统的研究

基于虚拟仪器开发平台LabVIEW，进行了温室环境远程监控系统的研究。该系统使用非NI公司生产的普通数据采集卡,利用LabVIEW的CIN节点对数据采集卡进行驱动，并采用DataSocket通信技术进行数据的实时、远程采集，实现了对温室环境的远程监控。     

基于物联网架构的植保无人机通信系统设计

以植保无人机通信系统为研究对象,分析了原有的串口通信方式存在信息传输通道分配不合理及信息传输效率低的弊端。为对通信系统进行改善,基于物联网架构对原有的串口通信方式分别进行软件及硬件设计改进,完成基于物联网架构的植保无人机通信系统设计。对系统运行环境进行模拟,进行对比试验,结果表明:基于物联网架构的植保无人机通信系统可有效降低信息传输过程中出现的通道分配不合理概率,可大幅度提升信息传输效率。     

基于DTN算法的无人机信息检测处理系统设计

针对恶劣和复杂多变的环境下无人机信息检测和传输出现延迟和中断的问题,基于DTN算法对无人机的信息检测处理传输系统进行了设计和改进,系统主要由为飞控系统、地面控制系统、通讯系统和电源管理模块组成。通过对通信系统中的空间混合DTN网络进行设计,包括定义路由决策过程并对状态集合、行为集合、状态转移概率和目标概率进行计算,得到网络信息传输的最佳路径。通过试验验证无人机的信息检测处理系统的性能,结果表明:系统可以以较低的误码率完成信息的检测和传输。     

基于足球比赛路径规划的农用无人机定位和导航研究

无人机具有很高的作业效率,能够推动农业生产的现代化和智能化。由于受各种因素的影响,无人机的实际航线与规划航线之间会出现偏差,因此需要进行定位和导航。足球比赛机器人的控制原理与农用无人机相似,其路径规划方法可以作为无人机定位和导航的参考。为此,将足球比赛路径规划的人工势场模型与农用无人机相结合,设计了一种无人机定位和导航方法。仿真试验结果表明:该方法定位和导航的无人机药液喷洒覆盖率达到98%,飞行的距离和时间相比人工控制减少了20%,路线中的急剧转向次数大幅减少,能够为无人机航线控制提供新的途径。     

农用GPS通信技术精度提高途径

近年来,农用通信技术获得了突显的改进,也诞生了多样化的通信手段以及通信方法。为优化现有的通信手段和提高农用GPS通信技术精度,对农用GPS通信特性进行了分析,并提出了提升农用GPS通信精度的途径与措施。      

基于双目视觉系统的农用无人机导航算法研究

农用无人机市场大,发展迅速,双目视觉系统对周边环境检测能力强,被广泛用于路径规划、避障和导航中。针对农用无人机的路径规划和导航的特定场合,利用双目视觉、图像处理和嵌入式控制等技术,设计了一套农用无人机导航算法,可以为无人机提供准确的导航策略。     

食用菌生长库远程监控系统的研制开发

研究开发一种食用菌生长库远程监控系统。该系统由食用菌生长环境实时监测器、互联网数据传输模块和网页监控平台组成,方便食用菌生产过程的环境管理以及远程监控,提高食用菌生产效率和出菇品质。     

基于无人机遥感通信农业种植数测量系统设计

为了快速且准确地获取农业种植数量信息，基于无人机遥感通信技术对农业种植数测量系统进行了设计。系统主要由无人机飞行平台、飞行控制系统、遥感设备、地面监控站、无线电通讯系统和数据处理系统等几部分组成。对遥感图像信息的颜色和纹理特征的提取方式进行设计，并采用支持向量机(SVM)对种植数进行计算，使系统可以准确测量农业种植数。为了验证测量系统的性能，对其进行种植数测量试验，结果表明：系统对样本点统计的精度较高，可以用于大面积农作物种植数的测量。     

基于OPC技术火电厂远程监控系统的研究与应用

近年来,不论是发电集团还是电力行业,都对火电厂的远程监控提出了越来越高的要求。文章针对火电厂远程监控系统展开了讨论与分析,尤其是对于OPC技术在其中的应用进行了分析与阐述。     

基于总线技术和GPRS的温室环境远程监控系统设计

设计了一种基于GPRS和CC-Link现场总线的温室环境远程监控系统,利用GPRS和CC-Link现场总线实现主控制器与远程监控中心、现场设备之间的通讯链接。采用无线通信模块对温室的环境因子(温度、湿度、CO2、风速以及光照度等参数)进行采集和远程控制,通过人机界面或上位机对温室内的相关参数进行设定,并将设定值与实时数值进行比较运算,其结果用于控制远程设备站的执行器,以实现温室内的空气流动,使得各个参量均衡调节。试验表明,该方案适合远距离温室环境的监控,系统结构简单、可靠性高、维护方便。     

基于GSM模块的粮库远程监控系统设计

针对传统粮库远程监控大多使用有线通信的现状,设计了一种基于GSM模块的粮库远程无线监控系统。该系统主要由GSM模块、单片机、温度检测模块、火灾信息检测模块和输出控制模块等部分组成。系统能够监控粮库温度、火灾和盗警等环境信息,并能以短信息方式发送给远程监控手机,同时能够通过短信息实现对粮库有关设备的控制。该系统采用GSM通信网络实现粮库远程无线监控,具有成本低、通信安全性高、工作可靠及操作简单等特点。