农用车辆路径跟踪预瞄控制研究 —基于免疫模糊PID算法和视觉导航

在无人驾驶农用车辆过程中,由于作业环境的复杂性,往往会遇到一些突发状况,如急转弯或者突然出现障碍物等,目前的视觉导航技术一般都是获取路径信息后直接进行反馈调节,在遇到突发状况时难以有效的工作。为此,将跟踪预瞄加反馈控制器引入到了无人驾驶农用车辆自动导航系和控制系统中,并使用免疫模糊PID算法对控制系统进行优化,以提高控制的效率、精度及自动化程度。为了验证该方法的可靠性,模拟农用车辆的作业环境,对控制算法的精度和效率进行了验证。仿真结果表明:采用免疫模糊PID算法具有较高的控制精度,且运算效率高,如将其使用在农用车辆自动导航和控制系统中,对于提高导航的精度和智能化程度具有重要作用。     

带MPPT的光伏水泵系统转子磁场定向矢星控制技术

针对节水灌溉用光伏水泵系统的应用特点,结合电压空间矢量PWM技术(SVPWM)和感应电机转子磁场定向矢量控制原理,设计了一种可驱动通用型潜水泵的光伏水泵新型变频调速系统.构建了比例积分控制转速外环和电流内环的双闭环控制结构,并利用电导增量法实现了光伏发电的最大功率点跟踪控制.仿真与实验结果表明系统具有较好的动态响应性能和带负载能力,验证了采用的系统结构和控制策略的有效性和可行性.     

电动拖拉机PC-DSPM电机电子变极策略与分析

针对田间作业和转场运输等不同工况时的行驶速度需求,该研究提出使用双凸极变极永磁（pole-changing doubly-salient permanent magnet,PC-DSPM）电机作为电动拖拉机的驱动电机,通过变极获得驱动电机的多种机械特性。基于气隙磁场调制理论,将PC-DSPM电机气隙磁场中的主要工作谐波分为2组,采用电子变极改变电枢绕组连接方式,从而选择不同组别的气隙磁场谐波参与机电能量转换,形成PC-DSPM电机3种运行模式。根据不同模式下的转矩-转速曲线,选取电机在恒功率区的2个变极切换点,并据此将拖拉机的运行速度划分为0～7.7、7.7～10.5和10.5～32.7 km/h共3个区间。为实现平滑变极,构建自抗扰控制和跟踪微分器的PC-DSPM电机变极策略。与采用自抗扰控制的阶跃响应变极相比,虽然2个切换点处的变极时间分别延长至400和600 ms,但变极过程中dq轴电流过渡平稳,转矩波动分别下降8.5%和11.8%,转速恒定在920和1 250 r/min。研究结果可为实现电动拖拉机多工况高效运行及变极永磁电机平滑切换提供理论参考。     

太阳自动跟踪系统机构静力学及脉动风模拟分析

运用大型有限元软件ANSYS建立有限元模型,对太阳自动跟踪系统中的几个典型构件组合以及整体机构进行结构静力学模拟仿真分析,同时根据瞬态动力学理论模拟脉动风对机构的影响,探讨了模拟分析的细节问题并给出了求解全过程。组合结构以及整体机构的静力学模拟仿真分析结果表明了该机构可以达到设计要求。通过对机构进行脉动风共振模拟试验,由瞬态动力学分析结果表明脉动风使机构产生的振动频率小于固有频率,机构不会发生共振现象。并通过对两种模拟分析结果的比较,表明脉动风对机构的受力影响大。     

调容式自动跟踪消弧线圈补偿技术

1　一般消弧线圈补偿技术的缺点按照部颁 DL / T62 0 - 1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的规定 ,3～ 66k V系统的单相接地故障电容电流超过 10 A时 ,中性点应采用消弧线圈接地方式。中原油田有 7座 110 k V变电所 ,主变 35 k V中性点的消弧线圈容量皆为 5 5 0 k VA,补偿电流在 12～ 2 4 A之间 ,并且只有 5档手动调整档位。因此不可避免地存在以下缺点 :(1)　手动现场调整。消弧线圈必须退出运行才能调节分接头 ,因其调节不便 ,在实际运行中就不能保证根据电网电容电流的变化及时进行调节。(2 )　人为估算电容电流值。由于没…     

取料机械手结构设计以及操作设计

本设备主要于油压机配合使用,用于从油压机内部取出加工完成的工件。为与油压机的动作配合,建立了与油压机的信号通讯,本设备主要由横行运动单元、上下行运动单元、吸盘组件及机架等组成。自动完成取件的全部过程,以压缩空气作为气缸动力的动力源,由气动电磁换向阀控制,结构简单,工作可靠,是一个自动化程度很高的设备,适用于现代自动化生产的要求。     

全平面镜线反射太阳聚光器的光学设计

为了降低太阳能聚光器的成本,在线聚光菲涅耳集热器中常使用平面镜作为反射镜的组成元素.根据菲涅耳线聚光理论,提出了使用全平面的窄条镜按一定角度布置于跟踪托架上构成不同焦距的初级反射镜单元,由多块跟踪镜单元组成初级反射镜场的设计方法,采用新的次级反射器设计思路,设计了双圆弧形二次反射聚光器.采用平板玻璃镀银镜为初级反射镜材料,设计制作了试验装置,从光线跟踪模拟和实际试验都具有很好的聚光效果.该反射镜单元的设计具有低成本、聚光效果好、可扩展集热器场宽度、跟踪稳定和抗风载等优点,小规模集热器可用于蒸汽生产,提供农产品干燥等所需的过程热,大规模的集热器可以用于热发电所需的预热蒸汽或直接用于热发电.     

基于激光扫描的田间目标跟踪系统

研究了基于激光扫描的田间目标跟踪系统。提出基于激光测量数据的变阈值物体区分法,并利用其进行目标物体区分;然后针对机动运动目标建立当前统计运动模型,并且利用概率数据关联算法进行数据关联,最终完成对多个田间机动目标的跟踪。通过实验证明变阈值物体区分法和滤波算法能够满足田间目标跟踪要求。     

卡梅伦的廉价之旅

伦敦斯坦斯特德机场的规模很小,因机票便宜而深受平民青睐。2011年4月6日中午,英国首相戴维·卡梅伦和妻子萨曼莎·卡梅伦悄悄出现在该机场的候机大厅,然后静静坐在一旁聊天。贝克特·菲什是西班牙一家企业常驻伦敦的客户经理,6号中午,他恰好也来到斯坦斯特德机场,准备返回西班牙阿利坎特市与家人团聚。当菲什在候机厅坐下时,无意间发现,在距自己不远处坐着英国首相卡梅伦,紧挨着还有一位女士。开始,他以为是自己看走了眼,可能眼前这个人只是与卡梅伦长得很像,但他很快就意识到,真的是他们夫妇,甚至可以听到他们在聊家务事。菲什此时虽然很想过去打个招呼,     

仿人机器人头部设计与目标跟踪运动控制

针对仿人机器人视觉目标跟踪任务需求,设计了一种高精度、灵巧型仿人机器人头部系统,构建了视觉感知模块与3自由度机械臂运动机构。利用虚拟连杆方法对仿人机器人头部进行运动学建模,将目标跟踪问题转换为机械臂的运动学逆解问题,通过计算机构可操作度与条件数,显示机器人头部对目标跟踪任务具有良好的运动学灵活性。在此基础上,基于梯度投影法建立了目标跟踪运动学逆解与规避关节极限位置的同步优化算式,并针对视觉测量系统带宽较窄、容易造成较大跟踪误差的问题,提出了在两次视觉测量间隔内用轨迹预测的方法获得目标位置的估计值,以提高跟踪精度。仿真与实验结果表明,在测量盲区内采用轨迹预测方法,可将跟踪精度提高约80%,实现高精度目标跟踪。所提出的仿人机器人头部及控制方法,对动态目标具有良好的跟踪性能。