四轮独立驱动高地隙无人喷雾机轨迹跟踪自适应控制

来源 :农业机械学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xingxing7978
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对高地隙喷雾机在自主导航作业中因侧滑影响而导致轨迹跟踪精度降低的问题,提出一种基于四轮独立驱动(4WID)高地隙无人喷雾机的自适应控制方法.首先,建立4WID高地隙喷雾机的运动学模型;然后基于运动学几何约束和速度约束,引入两个表征侧滑效应的参数构建改进位姿误差模型;最后将参数自适应与反步控制方法结合,设计自适应控制律实时估计并补偿侧滑效应.以典型的U形作业路径为例,在考虑和不考虑侧滑的情况下分别进行了仿真和试验验证.仿真结果表明:本文提出的控制算法在喷雾机出现侧滑的情况下可以保证较高的轨迹跟踪精度;水田试验表明,当喷雾机在常规作业速度3.6 km/h时,与不考虑侧滑的轨迹跟踪控制算法相比,喷雾机轨迹跟踪的横向平均绝对误差减小至0.041 m,标准差减小至0.059 m;纵向平均绝对误差减小至0.018 m,标准差减小至0.015 m:航向平均绝对误差减小至2.56°,标准差减小至3.57°.
其他文献
为准确获取农田中作物产量信息,以联合收获机刮板式升运器为研究对象,提出了一种基于单目视觉的联合收获机产量测量方法.首先,根据真实的升运器内部谷堆图像,提出了一种更加精确的刮板上谷物堆积模型.然后,基于视觉测量和图像处理技术,开发了一种谷堆体积测量方法.在辅助光源照射下,通过工业相机采集升运器内刮板和谷堆的侧面图像.采用邻域微分法提取图像感兴趣区域,再利用Otsu法和形态学处理方法从背景中准确分割出谷堆.根据相机成像模型,计算谷堆在世界坐标系中的实际侧面积,并通过谷堆几何模型得到谷物的体积.最后,将每个刮板
随着农作物病虫害研究文献的快速增长,对农作物病虫害领域文献进行文本挖掘变得越来越重要.开发有效、准确的农作物病虫害命名实体识别系统有助于在农作物病虫害相关研究报告中提取研究成果,为农作物病虫害的治理提供有效建议.本文针对中文农作物病虫害数据集缺失问题,提出了基于半远程监督的停等算法,利用该算法构建中文农作物病虫害领域语料库,大幅度减少标注过程的人工成本和时间成本;同时,提出了中文农作物病虫害命名实体识别模型(Agricultural information extraction,Agr-IE),该模型基于
为系统地从土壤水分、盐分、养分和油葵生长的变化来揭示不同排水方式的调控效应,设置4个处理,生育期暗管控制排水深度分别为40 cm(K1)、70 cm(K2)、100 cm(K3),春灌排水深度均为100 cm,选择明沟排水(深度150 cm)作为对照处理(CK),开展了田间试验.结果 表明:K1处理自油葵开花期到收获1 m土层平均储水量比K2、K3处理提高了0.01% ~4.53%,为作物生长后期提供了有效的水分.K1处理稳定了土壤水消耗的速率,削弱了水平方向土壤水分的消耗差异.春灌后K1、K2、K3处理
为探明不同水氮耦合模式下黑土区水稻产量形成和氮素吸收利用的规律,设置常规淹灌(F)、浅湿灌溉(W)和控制灌溉(C)3种灌溉模式,0、85、110、135 kg/hm2(N0、N1、N2、N3)4个施氮量水平,共12个处理,研究不同水氮耦合模式对水稻干物质、产量、氮素吸收转运、水氮利用效率的影响.结果 表明:常规淹灌和浅湿灌溉模式下,水稻地上部各器官干物质累积量随施氮量的增加而增大,而控制灌溉模式随施氮量的增加先增大后减小;水稻地上部不同器官氮素累积量随施氮量的增加而增大,相同施氮水平,控制灌溉模式的叶、茎
寒区奶牛长时间处于非热应激状态,为了了解此阶段影响产奶量的主要环境因素,本文根据连续监测的环境数据,从日均值、百分位值角度研究了牛舍内温度、相对湿度、风速、二氧化碳浓度、氨气浓度、光照强度与奶牛每日头均产奶量之间的关系.同时,以产奶量为预测目标建立了基于环境因素的随机森林回归模型.结果 表明光照强度与二氧化碳浓度是影响产奶量两个较为重要的环境因素,尤其是在低温时对奶牛生产影响较大.光照强度日均值250lx与二氧化碳浓度日均值8×10-4可以较为明显地划分高低产奶量.高产奶量样本点同样集中在光照强度第90百
针对农产品水足迹量化仅关注农田直接耗水,而忽略间接水足迹的问题,基于国际水足迹标准量化框架,结合生命周期法,构建考虑生产资料及其上游产品完整供应链、国际和国内贸易的农产品生产水足迹量化框架,计算2016年中国大陆省级行政区尺度小麦原粮及其初加工产品(面粉和麦麸)的生产水足迹,分析其耗水特征.结果 表明:供应链视角下,全国平均小麦生产水足迹为4869 m3/t,生产资料的间接水足迹占比为6%;面粉和麦麸生产水足迹分别为3781 m3/t和11037 m3/t;省级小麦及其初级加工产品生产水足迹的大小与构成存
为了探明畜禽舍内颗粒物分布规律,本文对吉林省某蛋鸡舍内不同粒径颗粒物(PM1、PM2.5、PM10和总悬浮颗粒(TSP))浓度进行监测并分析不同粒径颗粒物的分布特点,利用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,对采用负压通风的密闭蛋鸡舍的温度场、湿度场、气流场和颗粒物浓度场进行三维稳态模拟,并通过试验进行验证,对不合理之处进行优化模拟设计.研究结果表明,温度与PM1、PM2.5浓度呈正相关性(P<0.01);湿度与颗粒物浓度呈负相关性;TSP浓度主要受鸡群活动
针对黄河水量逐年减少和农业面源污染日趋严重等因素导致内蒙古河套灌区农业用水短缺、生态环境不断恶化的问题,本文将水足迹概念(蓝水足迹、绿水足迹、灰水足迹)引入多目标优化模型和多目标决策评价模型,对灌区有限的水资源进行合理配置.以河套灌区为例,本文选取小麦、玉米、葵花、瓜类、番茄5种典型作物,从经济、社会、资源以及生态4个角度对作物的种植结构进行优化,并耦合模糊层次分析和TOPSIS法对多种优化方案(多目标优化方案、单目标优化方案、现状情景方案)进行评估优选.结果 表明,在保障粮食作物产量的基本需求下,减少粮
葵花籽油极易被氧化产生多种自由基、有毒聚合物等,因此葵花籽油产销链中过氧化值现场实时检测技术及装置研发具有重要意义.以设计便携式检测装置为目的 ,搭建了基于激光诱导荧光光谱的食用油过氧化值快速检测系统,建立了葵花籽油过氧化值定量预测模型,并进行了外部实验验证.结果 表明,基于自行搭建的检测系统采集的80个不同过氧化值葵花籽油原始光谱,经SG平滑加MSC预处理结合CARS算法筛选荧光特征波长后建立的过氧化值PLS定量预测模型效果最佳,R:和Rp分别为0.9995和0.9972,校正集均方根误差和验证集均方根
现有的射流阀均未对水力空化进行合理规划、有效控制和高效利用,存在破碎能量级低、能量构成欠合理、能量分散、能效低、废能占比高、对硬韧性物料破碎能力差等问题.为了提升高压射流破碎中的破碎能量级和密度,减少无效能产出,提出了一种短程射流共点交汇对撞阀结构方案及其水力空化效应机制.利用CFD进行了流场模拟,依据模拟结果配置了短程射流共点交汇对撞阀的几何和运行参数,通过捕集羟自由基和电镜成像检测了水力空化强化效果和对微晶纤维素的破碎效果,检测结果表明:与直孔阀相比,短程射流共点交汇对撞阀的羟自由基捕获量提高41%,