【摘 要】
：
目前,无人农场越来越得到国内外的重视,拖拉机作业机组无人作业的研究为无人农场的发展提供技术支持。为提高拖拉机作业机组无人作业的智能化水平,实现对作业机组无人作业状态的联合控制,设计了作业机组无人作业协同控制系统。根据无人作业操作要求制定了设计了无人作业协同控制总体方案,主要分为规划层、决策层以及执行层。以播种机组为研究对象,分别对规划层、决策层以及执行层进行了设计,并搭建了拖拉机作业机组无人作业试
论文部分内容阅读
目前,无人农场越来越得到国内外的重视,拖拉机作业机组无人作业的研究为无人农场的发展提供技术支持。为提高拖拉机作业机组无人作业的智能化水平,实现对作业机组无人作业状态的联合控制,设计了作业机组无人作业协同控制系统。根据无人作业操作要求制定了设计了无人作业协同控制总体方案,主要分为规划层、决策层以及执行层。以播种机组为研究对象,分别对规划层、决策层以及执行层进行了设计,并搭建了拖拉机作业机组无人作业试验平台,通过仿真分析与田间试验对协同控制系统可行性与准确性进行了验证。主要研究内容具体如下:（1）规划层结合农艺要求和机组运动学特性,将拖拉机机组作业路径分为直线段作业区域与地头转弯区域,采用基于数学模型规划方法对机组直线段作业路径与曲线段路径进行规划,通过“跳行”方法进行整合得到全局作业路径。为满足直线段作业区域与转弯曲线区域的路径跟踪,提出自适应预瞄路径跟踪控制算法,提高了路径跟踪控制精度。（2）对作业机组转向系统、油门系统、离合系统、制动系统以及提升系统进行硬件线控改装与控制原理分析,设计了控制器以及单元电路,根据整车通信要求设计了CAN总线。根据播种农业操作要求,制定了作业机组无人作业协同控制策略,对机组无人播种作业动作进行分析,通过对路径中标记点位置进行判断,得出机组无人播种作业协同控制逻辑。（3）开展作业机组无人作业仿真与田间试验,仿真结果验证了拖拉机作业机组无人作业协同控制系统的可行性。田间试验表明:拖拉机机组转向、油门、离合、制动、机具提升严格按照制定的控制策略协同动作。试验过程转向控制平均误差0.45°,直线段横向误差均值为0.035m,转弯段横向误差最大值为0.28m;机具提升响应时间为1.2s、机具提升转角超调量小于1.5°。无人作业协同控制系统满足拖拉机机组无人作业的需求,为无人农场提供技术支撑。
其他文献
林下养殖是林下经济的重要模式,而林下养鸡是我国林下养殖传统方式,林下养鸡能很好的将林业与养殖业相结合,可产生良好的生态效益、经济效益和社会效益。然而,关于林下养鸡对土壤理化性质的影响,尤其是其土壤综合肥力评价相关的研究尚不深入。因此,本文在安徽旌德县建立林下养鸡试验样地,以枫香（Liquidamba formosana）林下纯林（S）为对照,研究枫香林下养鸡（SC）对枫香大径材人工林土壤理化性质的
茶油的营养价值十分丰富,随着生活水平的不断提高,人们对其需求日益增长。随着我国油茶种植面积的快速增加,油茶果采摘方式落后的问题已经成为制约油茶产业升级的重要阻碍。机械式振动采摘油茶果不仅能提高采摘效率,减轻劳动强度,更重要的是保证人身安全。采摘机械工作性能的重要依据是果实采摘率,本文针对目前油茶树个体的差异性导致油茶果振动采摘过程中不能实现自适应采摘的问题,从重叠果实的识别定位及枝干的动力学特性这
水稻是我国主要粮食作物,水稻生产对国家粮食安全至关重要。水稻直播因节水增效、省时省工等优点,已经成为水稻主要种植方式之一。机械式排种器是水稻直播应用较为广泛的排种器,但现有机械式排种器存在排种精度低、充种性能差、排种漏充严重等问题。因此,以3种不同球度的杂交稻品种种子为研究对象,根据其物料特性与力学特性,研制了一种舀勺型孔轮式水稻精量排种器。采用理论分析—仿真研究—台架试验—田间试验相结合的方法,
当下我国已经进入了新时代,城镇化发展过程中的绿地面积短缺、城市用地紧张等问题逐渐暴露,生态文明建设的战略决策于中共十八大应运而生,我国踏上了生态文明建设的伟大征程。然而,在城市绿地建设的过程中,一味追求数量与面积却忽视了公园绿地的质量与城市居民游憩赏景的可达性,这也导致了城市居民幸福感下降。本文结合国内外对于城市绿地布局与可达性的研究,以马鞍山市和县中心城区为例,探索符合我国小城市实际的绿地规划布
田间杂草一直是农作物生长的大敌,传统的除草方式通常都是通过人工或农药（除草剂）进行除草,然而这两种除草方式或投入较多劳力且效率低下,或因农药残留而无法保证粮食安全。所以,采用机器人田间除草是现代农业和智能装备的发展趋势,也符合当前我国农业发展的需要。但是农田环境复杂,常常出现机器人难以识别作物和杂草的情况。以玉米田间为例,玉米的最佳除草期为“四叶一心”和“五叶一心”的幼苗期,然而处在幼苗期的玉米和
大豆是安徽省重要的粮油兼用作物和蛋白原料,也是种养地结合的优良作物,其机械化种植方式包括轮作、间作和套作。大豆精量播种技术具有省时省力、节本增效、适宜机械化收获等诸多优点,排种器作为大豆精量播种技术的核心工作部件,其对适应不同种植方式及播种质量起到关键作用。本文针对传统大豆单行气力式精量排种器多行并联播种过程结构复杂且单粒播种因前茬秸秆量大导致成苗率不易保证的问题,基于槽齿扰种与气力排种组合技术,
社会和科技的进步推动着现代农业的发展,以自主作业的智能农业机械替代传统人力已经成为趋势。因此,作为其核心技术的全覆盖路径规划技术也越来越重要。目前,机器人全覆盖路径规划仍然存在牺牲覆盖率获得最小能耗、算法计算时间长以及横穿已覆盖的区域等问题,无法很好地满足农机作业需求。因此,本文针对智能农机的作业区域特点与路径规划需求,开展了智能农机的环境建模以及全覆盖路径规划方法的设计与实验分析,主要内容如下所
由于耳标、二维码等现有的生猪标识方法存在成本较高、标记逐渐模糊以及易引起伤口感染等问题,难以适应家畜智能化养殖发展的需要。因此,将基于深度学习的识别技术应用于家畜识别正成为一种发展趋势。为了兼顾猪脸识别任务的精度和速度,本文将以云边协同架构为基础,在YOLOv3、YOLOv3-tiny模型的基础上,针对性引入一些有效单元,分别设计出应用于云端和边缘端的检测模型,主要内容如下:1)首先是云边协同架构
在一个新城的总体建设规划中,绿地承担着不可忽视的重要作用。因此,对一个新的城市在进行绿地规划布局时,如何处理绿地和城市发展之间的关系,是十分必要和紧迫的。目前城市绿地布局随着城市化的进程而在不断发展,但如何在保证绿地规划布局满足城市生态需求同时营建独具特色的城市绿地规划布局体系,仍是一个亟待解决的难题。因此,本文从科学堪舆理论角度出发,以一个创新视角去探讨其中之关联,具有重要的理论意义和应用价值。
Lrp家族和MarR家族是两类广泛分布于原核生物中的转录调节因子,它们均参与调控细胞的多个生理过程,然而Lrp家族和Mar R家族之间的级联调控关系并不清楚。本实验室前期研究发现,糖多孢红霉菌中的Lrp家族调控因子SACE＿Lrp间接抑制红霉素的生物合成,但具体的代谢调控机制并不十分清楚,因此寻找SACE＿Lrp直接调控的下游靶基因显得十分必要。本文通过同源靶序列的全基因组比对,挖掘到一个SACE