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1.
无人机具有很高的作业效率,能够推动农业生产的现代化和智能化。由于受各种因素的影响,无人机的实际航线与规划航线之间会出现偏差,因此需要进行定位和导航。足球比赛机器人的控制原理与农用无人机相似,其路径规划方法可以作为无人机定位和导航的参考。为此,将足球比赛路径规划的人工势场模型与农用无人机相结合,设计了一种无人机定位和导航方法。仿真试验结果表明:该方法定位和导航的无人机药液喷洒覆盖率达到98%,飞行的距离和时间相比人工控制减少了20%,路线中的急剧转向次数大幅减少,能够为无人机航线控制提供新的途径。 相似文献
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基于目视遥控的无人机直线飞行与航线作业试验 总被引：5，自引：0，他引：5
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。 相似文献
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无人机是一个由飞行器、控制站、通讯设备和其它部件形成的系统,在农业领域主要应用于农药喷洒、信息监测和农业保险勘察。农业无人机在飞行过程中的实际航线与规划航路之间会存在偏差,不仅降低了作业质量,还会影响作业效率。无线传感网络是一种与无人机紧密结合的技术,可以用于对无人机的航线进行控制。为此,基于无线传感网络,设计了无人机的航线控制系统。该系统由无人机平台、传感节点、汇聚节点和控制中心4部分组成,对航线的控制通过二维坐标系跟随算法完成。试验结果表明:无线传感网络对直线和曲线航线的跟踪更加稳定,具有较高的航线控制精确度。 相似文献
4.
喷药无人机由飞行平台、飞行控制系统和喷药系统组成,主要用于农药的喷洒。无线传感网络是一种结合了计算、通信和传感器3种技术的产物,可实现对无人机的控制。为此,基于无线传感网络设计了喷药无人机以较低的能量遍历农作物区域的航线控制系统,通过GDOP算法对无人机的航线进行规划和控制,从而达到无人机精准喷药的目的。试验结果表明:基于无线传感网络的无人机航线规划能够使无人机以较低的能量消耗遍历农作物区域,从而达到精准喷药的目的。 相似文献
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针对植保施药多个作业区域的情况,研究了一种植保无人机全局航线规划算法,将整个算法分为单个区域航线规划、区域间作业顺序和区域间调度航线规划3部分。从作业路程、多余覆盖和遗漏覆盖的角度,分析了多种覆盖作业方式的优劣,确定了无人机在单区域内的覆盖方式。基于遗传算法与TSP问题得到区域间的优化作业顺序,并基于改进的二进制编码遗传算法进行区域间调度航线的规划,最终实现无人机多作业区域航线的全局规划。仿真结果表明,规划算法可以有效地实现全局航线的规划,缩短了无人机的作业距离与区域间调度飞行的距离,达到了能耗与工作时间的优化,节省了航线规划所需的人力成本,使作业管理更加便利。 相似文献
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为了减少因能量有限而导致无人机飞行时间有限的问题，研究农用无人机在飞行时的作业能耗是十分必要的。本研究以农用多旋翼无人机为研究对象，采用白盒建模的方法，依照动力系统各部件原理，构建了农用无人机的飞行总效率模型，再根据农用无人机的飞行特点，建立了一种针对农用无人机的作业能耗模型，并通过对农用无人机的速度、载荷和航程这3个动态参数分组试验得到的数据进行了验证。结果表明，模型具有较高的精度，最大平均误差约为6.582%,最大绝对误差中位数约为7.654%。最后对模型的各个参数进行分析，引入模型修正系数对模型进行修正，修正后的模型精度相比修正前的最大平均误差减少约3.092个百分点，误差中位数减少约3.612个百分点，修正后效果显著。本研究构建的理论模型可以用于农用无人机作业能耗的计算和预测，在规划无人机任务前就可以得到相应的作业能耗并进行优化，也可以适配不同控制器的其他旋翼机型，具有一定的应用价值。 相似文献
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随着精细农业的发展,无人机在农业生产中的应用越来越广泛,无人机定位系统是无人机航线路径规划的关键环节。由于缺乏智能算法的应用,传统的无人机航线路径规划始终无法保证处于最优路径,经常发生误撞现象,严重影响无人机在农业生产中的持续作业,降低无人机作业效率。为此,深入研究了遗传算法工作原理、进化周期模型以及算法运算流程等理论,将遗传算法应用在无人机定位系统中,用于无人机航线路径的规划。通过确定无人机定位约束条件,按照遗传算法运算流程,定位无人机下一时刻最优运动节点,从而计算分析无人机最优航行轨迹,使无人机定位系统具有较强的定位功能,保证无人机航线路径处于最优路线,避免无人机碰撞到其他物体,使其能够在任何复杂的环境下完成飞行任务。 相似文献
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植保无人机凭借其低成本、高效率、精准快速作业等优点,在农业植保领域得到快速发展,成为现代农业的一种重要装备。为了能够实时远程监控农用植保旋翼无人机的飞行状态信息,提高无人机飞行作业安全和作业质量,进行更好的飞行控制管理,设计并实现了植保旋翼无人机地面监控系统,可实现与植保无人机的远距离实时通信、监测飞行姿态、显示飞行作业轨迹和飞行控制等操作。地面监控系统采用嵌入式树莓派2作为硬件平台,2.4G无线模块实现数据收发,使用跨平台C++图形用户界面应用程序框架Qt对地面监控系统软件功能和交互界面进行开发,并制定了旋翼无人机与地面监控系统之间的数据通讯协议。该系统实际测试表明:监控系统可长时间连续稳定的工作,有效实现了对农用植保旋翼无人机实时监控与操作。 相似文献
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农用无人机市场大,发展迅速,双目视觉系统对周边环境检测能力强,被广泛用于路径规划、避障和导航中。针对农用无人机的路径规划和导航的特定场合,利用双目视觉、图像处理和嵌入式控制等技术,设计了一套农用无人机导航算法,可以为无人机提供准确的导航策略。 相似文献
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稻麦类作物的收割工作量大,依靠人工难以顺利完成,研制收割机械具有重要的意义。我国现有的收割机控制水平不高,限制了机械的适用性。英语语言理解是对英语形式的语言信息进行分析,理解表达的意义内容能够用于机械控制。领属是两个英语名词之间的领有和从属关系,若领属关系发生转移,则属于动态领属。为此,研究了英语语言理解动态领属在收割机行驶速度、割台高度和滚筒转速控制中的作用,列举了代表性的动态领属事件。试验结果表明:英语语言理解可以提高收割机的控制精度,降低操作难度。 相似文献
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在机械智能化发展过程中,将语言理解应用到机械控制设计中是比较典型的方法。将机械进行智能化设计可以在行业中占据有利地位,将语言理解应用于机械控制智能化设计是发展趋势。为此,将英语语言理解的名词聚类应用于收割机控制设计中,以研究英语语言理解的名词聚类的过程,通过对以英语语言形式来表示收割机控制需要的行为进行分析,并将分析结果转变为收割机控制系统设计要求。同时,分析英语语言的名词聚类实现方法,建立聚类模型,形成概念从属理论,在词聚类完成后的聚类模型的基础上,建立合适的知识库,并将英语语言理解的名词聚类应用于收割机控制系统中。 相似文献
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玉米是主要的粮食作物和经济作物,设计和推广玉米播种机械具有很大的现实意义。我国玉米播种机的部分性能还不完全成熟,可以加载控制系统以推动智能化水平提升。语言理解是农业机械控制的新型技术,而英语复合句对事件的对象和条件进行限定,可以增加农业机械控制的精确程度。为此,对英语语言理解中的复合句依据完整语义的思想进行语义分析,探讨在玉米播种机播种深度、排种精度和行驶方向控制中的应用,并列举了各种控制功能的代表性复合句和从句类型。试验结果表明:该方法有助于提高玉米播种机播种精度和行驶方向的控制效果,能够满足实际作业要求,降低农业机械操作难度。 相似文献
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无人机提高了农业生产效率,但作业性能受各方面因素的影响,而导航能力是重点关注的内容。图像识别技术通过分析图像中的大量信息来辨识目标,可以提高无人机的自动导航能力。固定翼无人机在飞行速度和高度上具有优势,进行农业信息监测和保险勘察时效率更高,但精准导航的难度较大。为此,设计了一个基于图像识别的无人机导航系统,以固定翼的航拍无人机为平台,搭载影像传感器拍摄图像,进行图像边缘检测和目标识别分析,获得空间定位和跑道识别的功能。同时,地面站根据分析结果生成飞行控制指令,无人机接收指令后通过舵面偏转调整飞行姿态,获得自主飞行和着陆能力。 相似文献
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农机的智能控制研究集中在定位导航、视觉感知和物联网通讯等方面,以多种学科的交叉融合为前提条件。语言理解为主动性的信息处理构建过程,是智能农机整合各个系统以提升整体性能的有力工具。动词聚类是语言学的重要研究内容,对语言理解的实践应用效果起着决定性的作用。为此,基于英语语言理解中的动词聚类,设计了一个农业机械智能控制系统,安装在拖拉机平台上,根据核心事件进行动词聚类,实现了对拖拉机路径规划、定位导航、视觉感知和自主行驶4个功能的精确控制。最后,列举了各功能的代表事件,用以提高农业机械的智能化水平。 相似文献
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随着时代的发展,我国农田出现集中连片和规模化经营的趋势,为农业机械的应用提供了空间。自动导航技术可以降低机械操作的人力成本,提高土地利用率,具有重要意义。语言理解是一种主动性的信息处理技术,成为整合农业机械各个系统的有力工具。为此,研究了英语语言理解在农机自动导航中的作用,概括了语言理解的整体过程,并分析了其核心和难点。以拖拉机为例,对相关的单词进行聚类分析,列举了实现3种功能的代表性事件,以提高我国农业机械的自动化水平。 相似文献
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如果把语言结构比作语言的骨架,那么词汇为语言提供了重要的器官和血肉。词汇是语言中不可或缺的重要组成部分,词汇教学是整个英语教学系统中的一个重要组成部分。 相似文献
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在人机交互模式中,语言沟通是最便捷、最直接的交流方式之一,语音识别技术在现代机器人上得到广泛应用,现已推广到农业机器上。采摘机器人作为现代比较新型的农业机械,语音识别的应用增加了机器人的实用性。为此,设计出基于英语语音识别的水果采摘机器人控制系统,利用TMS320VC5416DSK板为平台,实现了水果采摘机器人的英语语音识别。英语语音识别主要包括前处理、特征提取及特征匹配等。在安静环境下提取了不同英语语音数据,并采用MATLAB对语音特征参数进行了仿真语音识别实验,结果表明:本设计的识别率可以达到90%以上,具有较强的鲁棒性。水果采摘机器人采用4个自由度的机械臂和英语语音识别模块等硬件电路,实现了英语控制机采摘器人完成采摘作业。 相似文献