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在"主从式"AGV协同作业中,跟随AGV的定位和导引,除了获取环境信息,还需要观测领航AGV的位姿进行路径跟随,对精度和稳定性有更高的要求。为了提高跟随AGV的导航精度,提出一种惯性导航与多目视觉结合的组合导航方法。针对多传感器的数据融合问题,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波的跟随AGV最优位姿估计方法。惯导传感器输出信号用于跟随AGV的状态预测;路径跟踪导航与RGB-D视觉导航组成多目视觉导航,作为系统观测修正惯导的累积误差。实验表明,本文提出的复合导引方案具有更快的偏差收敛速度、更稳定的路径跟踪状态和队形保持,提高了双车协同搬运系统的实时性和鲁棒性。 相似文献
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农业专用自动导引小车(AGV)作为农业作业的通用运载平台,是针对具体应用环境而设计的特定用途机器人,已成为农业自动化的一个重要发展方向。为此,介绍了一种基于多轴运动控制器的现代农业自动化AGV小车。同时,针对差速转向驱动型AGV小车路径跟随问题,首先对该AGV系统进行了理论分析和运动学建模;然后应用模糊控制理论,设计了以距离偏差和角度偏差为输入、左右驱动轮速度差为输出的模糊控制器;最后,在Mat Lab/Simulink环境中进行仿真验证。仿真结果表明:设计的模糊控制器在直线和圆周路径上跟踪性能明显优于常规PID控制器,其有效性和可行性得到了验证。 相似文献
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农业机器人视觉导航技术在国内外被广泛研究.为此,对视觉导航机器人系统的3个主要研究方面:导航参数获取方法、导航控制方法和算法、视觉硬件系统的国内外研究及视觉导航系统研究情况进行了综述,提出了视觉导航技术存在的问题及发展方向. 相似文献
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自动导航作为现代智能农业车辆的一个重要组成部分,有着广阔的发展前景。综合分析国内外接触式导航、电磁导航、机械导航、超声波导航、激光导航、GPS导航、视觉导航,以及多传感器融合技术研究进展及在农业车辆的应用现状,并分析了各种导航方式应用于果园机械中的可行性及存在的问题,提出了今后果园智能机械主要的导航方式以及果园导航机械设计研究过程中需要考虑的问题。 相似文献
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【目的】在智能化农业机械中合理应用计算机视觉技术,为农业现代化生产提供强有力的技术支撑。【方法】笔者通过分析计算机视觉技术在智能化农业机械中的应用优势,从田间作业机械、农业收获机械、农业导航机械、农产品加工与分选机械、病虫害防治农业喷洒机械这5个方面阐述了计算机视觉技术在智能化农业机械中的具体应用,并提出加大政府支持力度、注重专业人才培养等对策提高计算机视觉技术在智能化农业机械中的应用效果。【结果】智能化农业机械与计算机视觉技术的有机结合,可以有效调整和优化农业生产模式,减少生产成本投入,促进农民增收,节能环保,助推我国农业可持续、高质量发展。 相似文献
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轮式AGV沿葡萄园垄道行驶避障导航算法与模拟试验 总被引：2，自引：0，他引：2
针对轮式AGV沿葡萄园垄道循迹受到障碍物阻碍的问题,应用滚动优化原理提出了基于超声波测距与航向角检测的AGV防碰避障导航算法。采用交叉布置的8路超声波传感器检测垄道边界与障碍物,提出了同一障碍物匹配与类型判据及动态障碍物轨迹预测模型。以AGV横向位置偏差和航向偏角作为模糊控制器输入,获得AGV前轮期望导向角,为AGV绕行障碍物提供参考航向角。基于滚动优化原理提出了调节绕行偏角和调节车速的避障导航策略,设计了AGV绕行静态障碍物、减速或停车避让动态障碍物的导航算法。试验系统的上位机采用Lab VIEW开发的避障导航算法程序,实时将导航数据发送到下位机PLC来控制AGV转向。模拟试验结果表明,该导航算法实现AGV沿垄道预设路径纠偏行驶的同时,可导引AGV避免与垄道上的障碍物发生碰撞,验证了防碰避障导航算法的有效性,可为无人化轮式拖拉机等前轮导向车辆沿垄道循迹的防碰预警与避障技术提供参考。 相似文献
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机器视觉技术在精细农业中的研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
精细农业以节约投入、增加产出、提高投入物利用率、减少环境污染为目的.快速、准确地采集各种农田信息,有效地监测农业对象是实施精细农业的重要基础.机器视觉技术由于其非破坏性、精度高、成本效率高、信息量大、灵活等特点,在精细农业中得到了广泛的应用.为此,通过对大量参考文献进行分析,发现机器视觉在精细农业中的主要研究方向集中在农业机械自动导航、作物生长信息检测、变量控制等方面.同时,对机器视觉技术在上述领域中的研究情况进行分析和总结,并讨论了未来机器视觉技术在精细农业中应用存在的问题以及发展前景. 相似文献
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在物流的过程中,工业机器人广泛应用于仓储、分拣、运输等诸多环节。线上电商已然成为大众认可的新型商业模式,与之相辅相成的物流业产生了巨大的人才需求。而当下中国用工难、用工贵的问题日益严峻,物流产业进行数字化、智能化的转型已迫在眉睫。而AGV小车凭借可自动驾驶、工作时间长、安全可靠等优势成为物流过程中的重要帮手。笔者罗列AGV小车的多种引导方式,分析了各自适用的场所与优缺点,并根据小车在运行过程中可能遇到的问题,对其导航的发展趋势进行归纳与建议,总结了其存在的缺陷。AGV搬运小车已经初步实现了智能化、自动化搬运来取代人力搬运,缩减了企业对人力的需求,降低了一线工人的工作强度,有效缓解了相关企业用工难、用工贵的难题。当各项技术缺陷被逐步完善之后,它将在工业生产中发挥出无可替代的作用。 相似文献
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《中国农机化学报》2020,(5)
针对农副产品如何能够高效、高质量的收获这一大难题,本文对自主行走葡萄收获机器人视觉导航信息处理技术进行了深入的研究。首先,本文针对自主行走农业机器人的自主识别、收获农作物的问题,以葡萄收获机器人为模板,研究了基于视觉的导航信息处理技术。其次,分析了自主行走葡萄收获机器人的研究现状,因其对于重复性工作完成具有较高的质量和速度,相较于人工更可以保障在农产品收获阶段的品控。再次,给出了农业机器人控制器软件架构,分析了其主要特点。最后,提出了通过基于视觉SLAM的方法完成农产品的收获操作的具体方法。通过实验验证,与传统的激光导航算法相比,视觉导航技术具有更高的定位导航精度,定位精度可以2～3 cm。证明了自主行走葡萄收获机器人视觉导航信息处理技术研究的有效性。 相似文献
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农业智能化的发展对农业机械导航技术提出了更高的要求。本文对农业机械导航实现的关键技术进行了探究,对现有导航技术在农业机械化生产中的应用进行了分析,探究了农业机械导航技术在物联网、障碍探测等领域的应用发展趋势,以期为农业机械导航技术的深入研究提供理论参考。 相似文献
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果园由于面积范围广、地形复杂、壕沟多、杂草丛生、土壤湿度较高且土质较为疏松,对自动导航小车（AGV）的机械结构、控制系统,以及能源动力系统的设计都提出了更高的标准和要求。混合动力AGV小车可以满足果园中长距离移动的需求。为探索合适的混合动力AGV控制系统算法以及能量管理策略,同时减少设计过程中由于果园地形复杂导致的控制器设计验证迭代、需求多样化问题带来的人力、物力,以及时间成本,本研究针对果园面积广的特点,选择串联式油电混合动力系统进行AGV动力能源系统模型的搭建。另外,针对果园AGV需要适应地形范围广的特点,采用履带车模型结构,利用硬件在环仿真技术,以树莓派作为控制系统搭载控制算法实物,利用Matlab和RecurDyn软件建立包含能源动力系统、电机驱动系统、履带车行驶部分模型以及路面模型的系统实时仿真模型,最终实现了串联式混合动力AGV控制器硬件在环仿真功能。基于串级比例积分微分（PID）以及模糊控制器控制算法的仿真验证表明,模糊控制器控制算法能够减少参数调节带来的时间成本,在转向角度小时响应速度加快了50%,在转向角度大时串级PID控制器产生了10%的超调,而模糊控制器无超调,转向更加平稳。结果表明硬件在环仿真平台能够有效地应用于果园AGV控制器的开发,避免了控制实物试验,在降低成本的同时可以加快果园自动导航小车的开发过程。 相似文献
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中国是农业大国,农业的发展对于经济和人们的饮食有着直接的关系,占据的地位非常重要。随着农业的发展,农业机械化技术的应用已经非常普及,提升了农业的生产量,推进了农业的现代化、精细化发展。因此,文章针对农业机械导航技术发展及价值讨论做出了进一步分析,对导航技术在农业机械中产生的重要作用、导航技术在农业机械作业中的应用、农业机械导航技术发展的价值讨论给出了详细的分析。 相似文献
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近年来,随着生活水平的提升、人口老龄化以及劳动人员素质的普遍提高,纺织行业出现了"无工可用"的情况。究其原因,主要在于纺织行业劳动强度大、环境差。自动引导小车AGV作为一种无人驾驶的智能化搬运设备,愈来愈受到纺织行业的重视和研究推广。本文拟结合AGV(Automated Guided Vehicle,自动引导车运输车)技术,分析和研究AGV自动引导车在纺织行业细纱车间的应用,从而减轻纺织行业挡车工人的劳动强度,提高工作效率。 相似文献
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计算机视觉技术通常用于复杂物体的自动化检测、识别、分割和定位,将计算机视觉技术应用在农业机械中,有利于实现农业生产的自动化、智能化,提高农业生产效率。基于此,研究小组首先介绍了计算机视觉技术在农业机械中的应用范围,主要包括农产品质量检测、农作物病虫害诊断、农机作业监测、农机自动导航等;分析了计算机视觉技术在农业机械中的应用优势,如实现智能化作业、提高作业精度、实现精确采摘、减少劳动力消耗、降低生产成本等;提出了计算机视觉技术在智能化农业机械中的应用方法和未来的发展趋势,包括开发高分辨率、高帧率和大视场相机,提高智能控制算法的实时性和准确性,加快计算机视觉技术的商业化进程等。以期为提高农业生产效率,推动我国农业现代化发展提供重要支撑。 相似文献