廖懿华
- 作品数：13 被引量：97H指数：5
- 供职机构：华南农业大学工程学院南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划机器人技术与系统国家重点实验室开放基金广东省教育部产学研结合项目更多>>
- 相关领域：农业科学航空宇航科学技术更多>>
- 基于模糊-比例积分偏差修正的多旋翼飞行器姿态测算系统被引量：22
- 2014年
- 以多旋翼飞行器为平台,结合遥感技术可实现对近地面农田信息进行遥感监测。飞行控制是多旋翼飞行器的核心,它主要负责实时收集传感器测量数据,解算飞行姿态,通过控制算法控制电机运转。因此,准确实时获取姿态信息是实现多旋翼飞行器的飞行控制基础,该文提出了基于模糊-比例积分(fuzzy-proportion integration,Fuzzy-PI)偏差修正的多旋翼飞行姿态测算系统。该系统由加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘和STM32F103微处理器组成。采用四元数坐标转换,将测算系统中各传感器测量的姿态偏差代入模糊-比例积分偏差修正解算方法得到多旋翼飞行器的姿态,通过串口显示测算结果,并在SGT320E型3轴多功能转台上对测算的姿态进行验证。试验结果表明该文提出姿态测算系统解算时间达450次/s,静态测量时横滚角和俯仰角平均误差为1.213°和1.072°,长时间静态测量并未产生漂移,为多旋翼飞行器准确控制姿态奠定基础。当转台以频率为0.1 Hz,幅度为30°的正弦波方式运动时,测算系统测量精度能达到1°。试验结果表明在该文提出的多传感器姿态测算硬件系统中,模糊-比例积分偏差修正的多传感器信息融合方法能动态修正传感器间的偏差,满足快速准确跟踪运动姿态的要求。该成果为多旋翼飞行器的姿态控制提供参考。
- 廖懿华张铁民廖贻泳
- 关键词：飞行器传感器四元数
- 农田信息采集用多旋翼无人机姿态稳定控制系统设计与试验被引量：13
- 2017年
- 农田信息快速采集是精准农业的基础。为快速、高效、准确、节能获取农田信息,该文搭建了多旋翼无人机平台,设计了以STM32F407为主控制器的多旋翼飞行控制系统。采用了比例积分微分(proportion,integration,differentiation,PID)双闭环控制策略,外环为角度反馈,内环为角速度反馈。通过工程凑试法得到合适的PID控制参数。运用专家控制策略改进上述控制方法,使控制参数适应无人机姿态变化。对所设计的无人机控制系统进行抗干扰和阶跃响应试验。系统在受到30?横滚与俯仰角干扰后,其对应恢复平衡时间均在3.4 s内,航向角30?干扰后恢复时间在4 s内。系统横滚与俯仰角阶跃响应调节时间在1~2 s内,航向角在3.4 s内。试验结果表明:双闭环PID控制策略实现多旋翼无人机姿态稳定控制,专家控制策略增强无人机的抗干扰能力。在室外农田环境中,无人机能根据指令在1~2 s内快速调整姿态。当姿态受风影响发生倾斜时,陀螺仪测量角速度大于3(?)/s,采用的控制策略能迅速调整电机转速,保持无人机姿态稳定平衡。试验证明该控制系统稳定可控且具有较强抗干扰性,满足多旋翼无人机低空采集农田信息的要求。
- 廖懿华张铁民兰玉彬
- 关键词：飞行控制系统飞行试验信息采集
- 一种多电机驱动水稻插秧机及其控制方法
- 本发明公开了一种多电机驱动水稻插秧机及其控制方法，属于新能源农业机械技术领域。本发明采用蓄电池动力，解决了传统燃油发动机动力插秧机体积重量大、传动机构复杂、控制不灵活、维护运行成本高和噪音废气污染等问题。除解决以上问题，...
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- 适用于农田信息采集的多旋翼无人机控制系统
- 农业航空技术是精准农业研究的热点。多旋翼无人机对不规则地形具有良好适应性,被广泛用于农田信息、国土资源监测。利用多旋翼无人机可以及时准确地收集作物生长信息,使生产管理者能作出快速、精准的决策,是实施精准农业的重要组成部分...
- 廖懿华
- 关键词：信息融合
- 基于目视遥控的无人机直线飞行与航线作业试验被引量：22
- 2014年
- 为了得到在无导航目视遥控模式下农用无人机的直线飞行特性、检验农田作业航线的人为即时规划情况和评价实际作业质量及效果,设计了基于GPS的坐标采集无线传输系统,以水稻田边界直线为参照,通过目视和经验遥控无人机分别进行循直线飞行试验和基于作业幅宽的航线规划飞行试验。结果表明目视遥控模式下难以控制无人机沿直线飞行;人为即时规划的航线与理论航线偏离严重;在理想喷雾条件下估算出的作业遗漏率为17.1%,重复作业占8.2%,区域外浪费占0.7%;同时,目视遥控模式下无人机的高度及速度表现出无规律随机性。因此在无导航情况下,仅凭目视和经验遥控无人机难以做到精准作业。以GPS导航为主、能根据田块实际大小智能优化并生成作业航线的自主飞行作业模式是未来农用无人机进行精准作业的发展方向。
- 彭孝东张铁民李继宇漆海霞廖懿华庄晓霖
- 关键词：无人机全球定位系统
- 我国电动力农业机械发展现状与趋势被引量：31
- 2012年
- 电动力农业机械具有结构简洁紧凑、控制灵活、低碳高效、无尾气噪音污染和维护成本低等特点。根据能源发展方向、市场需求和技术条件,在目前国家给予的政策指导和扶植下,采用电动力是农业机械化的发展趋势之一。为此,分析了近几十年来我国农村用电规模、动力电功率情况和主要用电生产机械的情况,并分类论述了我国电动力农业机械的最新技术应用情况;最后,指出了电动力农业机械存在的主要问题和今后发展趋势。
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- 农田信息采样方式及飞行器平台设计被引量：4
- 2013年
- 针对目前的航空航天遥感平台成本高、采样精度低、实时性不强的特点,提出了带有采集装置的四旋翼飞行器作为采样农田信息的低空平台。总结了农田土壤信息获取的主要方式与特点,指出四旋翼飞行器将是适合高密度、实时性强等特点的农田信息采集新平台。同时讨论了四旋翼飞行器的国内外研究进展,分析了带有采集装置低空平台的结构构成、惯性测量系统,研制了重量为1 200g,续航时间大于20min的低空平台样机,并提出了远地面无线传感器获取、近地面旋翼风作用和直接接触地面采集的3种新采集方式。
- 李继宇张铁民廖懿华祝伟杰
- 关键词：农田信息采样方式四旋翼
- 一种水稻插秧机的电动仿形机构
- 本实用新型公开了一种水稻插秧机的电动仿形机构，属于水稻插秧机装置研究领域。针对现有双轮4行自动水稻插秧机的液压仿形机构存在的机构复杂、效率较低和不能适应泥脚深较为复杂的水田环境等问题，本实用新型基于电动力水稻插秧机，采用...
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- 文献传递
- 一种多电机驱动水稻插秧机及其控制方法
- 本发明公开了一种多电机驱动水稻插秧机及其控制方法，属于新能源农业机械技术领域。本发明采用蓄电池动力，解决了传统燃油发动机动力插秧机体积重量大、传动机构复杂、控制不灵活、维护运行成本高和噪音废气污染等问题。除解决以上问题，...
- 张铁民闫国琦温利利廖懿华梁莉
- 文献传递
- 一种水稻插秧机的电动仿形机构
- 本发明公开了一种水稻插秧机的电动仿形机构，属于水稻插秧机装置研究领域。针对现有双轮4行自动水稻插秧机的液压仿形机构存在的机构复杂、效率较低和不能适应泥脚深较为复杂的水田环境等问题，本发明基于电动力水稻插秧机，采用2个电机...
- 张铁民闫国琦温利利廖懿华梁莉
- 文献传递
