中央高校基本科研业务费专项资金(KYZ201127)
- 作品数：9 被引量：86H指数：5
- 相关作者：丁永前薛金林林相泽钱燕尹文庆更多>>
- 相关机构：南京农业大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金江苏省农机三项工程项目江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术电子电信电气工程更多>>
- 开放式系统农业机器人技术概述被引量：3
- 2013年
- 简要叙述了农业机器人的研究现状,指出目前农业机器人系统的封闭与专用性导致了其通用性与适应性差、效率低且成本高,不利于农业机器人的推广应用等问题。开放式系统的提出可以实现农业机器人从实验室走向田间的目标。为此,进一步介绍了开放式系统的概念及开放式系统机器人与开放式农业机器人的应用情况,并在此基础上重点阐述了开放式农业机器人系统的设计原则和研制的关键技术。
- 王宝梁薛金林
- 关键词：农业机器人开放式系统
- 冠层反射光谱测量中主动光源光谱稳定性控制被引量：6
- 2014年
- 结合自主研发的冠层反射光谱测量装置,对装置主动光源采用的波长730 nm和810 nm两种窄带LED的光谱稳定性进行了研究。实验结果表明:两种LED在未加特殊控制、按照测量要求高频脉动点亮时,结温均显著升高,造成光源光谱峰值波长的线性红移和发光强度的线性降低,严重影响测量装置测量结果的稳定性和可靠性。提出了一种间歇式脉动驱动LED的方法,该驱动方法使LED工作时结温的升高幅度保持在2℃以内,峰值波长的波动小于1 nm。最后该驱动方法被嵌入到反射光谱测量装置中,进行了室内及田间稳定性测试实验,反射光谱响应值最大相对波动率小于5%。
- 丁永前李杨谭星祥曹卫星朱艳
- 关键词：作物冠层反射光谱
- 自主跟随车辆航向控制系统被引量：8
- 2015年
- 提出了一种基于红外传感器检测相对航向角的车辆自主跟随控制系统建模和设计方法,对相对航向角的检测机构及其工作原理进行了介绍,重点讨论了基于步进电动机驱动的转向控制系统的建模方法、前轮转向角和航向角之间的关系以及相应的控制算法的设计,航向角控制系统模型的Matlab仿真结果和控制系统的实际运行结果高度吻合。结合自主改装的电动车自主跟随系统在果园路径进行了实验,实验过程中,引导车和跟随车行驶路径之间的最大横向偏差为9.2 cm,平均偏差为3.3 cm,方差为5.5 cm2。实验结果表明,基于红外传感器的车辆自主跟随控制系统能实现车辆的自主跟随,系统运行稳定可靠,体现出其在复杂农业环境中的应用前景。
- 丁永前王致情林相泽毕伟平林小兰薛金林
- 关键词：控制系统红外传感器
- 基于序列图像三维重建的稻种品种识别被引量：5
- 2014年
- 利用机器视觉技术识别稻种表面形态,从而识别种子纯度,可以为种子品质确定提供一种快速精确的技术方法。该文应用序列图像聚焦测度法进行了稻种三维重建,在稻种的品种识别中,将三维特征作为识别依据,相对传统方法仅采用二维图像特征作为识别手段,具有稻种形态测量参数值更精确,外观特征及缺陷表达更全面的优势。该方法通过分析显微镜平台获取的多幅不同对焦距离的图像序列,计算聚焦测度和焦点深度值。结合序列图像聚焦测度法与表面纹理重现,实现稻种形态表面三维重建。通过构造BP神经网络模型,利用测量所得三维立体特征值进行稻种的品种识别,筛选适合稻种检测的BP神经网络算法。试验结果表明,序列图像方法应用于稻种三维重建,其测量精度可达到5μm,将测量所得的三维特征值作为参数进行5个稻种的品种识别,识别率在90%以上。该研究可为农作物品种识别中三维形态及纹理特征的研究提供参考。
- 钱燕尹文庆林相泽丁永前冯学斌
- 关键词：机器视觉图像识别序列图像三维重建稻种
- 基于激光雷达的农业机器人导航控制研究被引量：33
- 2014年
- 以农业机器人为平台,利用激光雷达研究农业机器人在有行株距的果树与有行无株距的树木行中,特别是一侧存在行缺失情况下的导航性能。根据激光雷达获得的树行信息,机器人控制系统进行导航路径计算,确定机器人的横向偏差与方向偏角。利用模糊控制算法实现机器人的导航控制。在无株距且一侧存在4 m距离缺失的冬青树行间及在有行株距且一侧存在6.2 m距离缺失的梨树行间,分别进行3次重复的导航性能试验。试验结果表明,在整个试验距离内冬青树行距与梨树行距都不均等的试验条件下,在冬青树间的最大横向偏差为17.5 cm,在梨树间的最大横向偏差为28 cm。在一侧冬青树出现缺失时对机器人的导航性能影响较小,而在一侧梨树缺失时对机器人的导航性能影响较大。根据横向偏差的统计值与机器人行驶轨迹,表明控制算法能够控制机器人沿着中心线行驶。
- 薛金林张顺顺
- 关键词：农业机器人激光雷达导航
- 农业车辆电控液压转向系统的设计被引量：13
- 2014年
- 以茂源250型拖拉机为试验平台,设计一种用于农业车辆自主导航的电控液压转向系统。该系统使用电控比例液压阀、换向阀和溢流阀,改造拖拉机的液压转向油路;采用STC12C5A60S2作为比例阀的控制器,同时加装角度传感器作为系统的反馈。将带有死区的PD控制算法在SimHydraulics建立的液压转向系统模型上进行仿真,并实车试验验证。在左、右极限转向和4种特定目标角度转向试验中,该系统比原有系统响应时间快0.2 s,超调量在5%以内。
- 沈文龙薛金林张永
- 关键词：农业车辆液压转向系统电子控制单元
- 基于主动光源的作物冠层反射光谱测量方法被引量：4
- 2013年
- 结合自主研发的测量装置,对实现基于主动光源的冠层反射光谱测量方法进行了阐述。对测量装置的测量原理进行了论述,分析了高频调制光源模块、光电池响应一级放大模块、高通滤波模块、二级放大模块和信号提取模块5大功能模块。对其中一级放大电路的参数设计和信号提取模块的算法设计2个关键环节进行了理论分析与推导。应用自制测量装置对小麦冠层进行反射测量实验,实验结果表明:测量装置可以有效滤除环境光引起的响应,测量值稳定可靠,最大相对波动率小于4.97%。
- 丁永前朱艳李杨王致情谭星祥曹卫星
- 关键词：作物冠层反射光谱反射率
- FP2500A型翻抛机关键零件的模态分析被引量：3
- 2013年
- 刮板、主动链轮和驱动轴是翻抛机的关键零件。利用三维建模软件Pro/E,建立了刮板、主动链轮和驱动轴的模型。通过Pro/E与有限元分析软件ANSYS的接口,将模型导入到ANSYS中进行模态分析。通过AN-SYS求解得到刮板、主动链轮和驱动轴的固有频率与对应的模态振型。模态分析的结果为刮板、主动链轮和驱动轴的进一步优化设计提供了参考依据。
- 王泽民张维强杨军徐阔
- 关键词：ANSYS模态分析固有频率
- 基于性能指标的农用车辆路径跟踪控制器设计被引量：15
- 2012年
- 该文以农用车辆为控制对象,设计了路径跟踪PID控制器。基于性能指标—ISE、IAE、ITAE和ITSE分别整定了PID控制器参数,给出了最优PID控制器,同时进行了仿真对比分析。仿真结果表明,以超调量和调节时间这2个时域指标为评价标准,基于上述4种性能指标准则,系统在所给控制器作用下均能获得令人满意的动态和稳态性能。ISE准则整定的PID控制器使闭环系统单位阶跃响应的超调量为25.55%,调节时间为5.07s。相比ISE准则,由IAE、ITAE和ITSE准则整定的控制器使闭环系统单位阶跃响应的超调量更小,为10.03%,调节时间更短,为3.95s。利用本文方法能够获得较好的PID控制器参数,可为农用车辆控制器设计提供理论依据。
- 张美娜林相泽丁永前尹文庆钱燕
- 关键词：导航跟踪控制性能指标PID
