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基于深度相机的山地果园运输车避障系统设计 总被引：1，自引：0，他引：1
为避免山地果园单轨运输车在运行过程中碰撞到作业果农、牲畜、大型石块等障碍物,提高果园作业的安全性和稳定性,采用深度相机基于渡越时间法设计一套山地果园单轨运输车避障系统。该系统运行时由深度相机获取运输车通行通道障碍物信息,经过运行Linux系统的树莓派车载电脑进行数据处理,做出决策后下发标志位信号至运输车控制中枢Stm32微控制器,控制电机改变运动状态。试验结果表明:该系统对于障碍物识别率为100%,对于符合修剪要求的干扰型侧枝,其误触率在8%以下,避障最小制动距离为101 cm,系统最大延时0.475 s。 相似文献
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扰动下农用运输车辆路径跟踪控制器设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
为提高农用运输车辆路径跟踪的鲁棒稳定性,基于线性模型预测控制结合农用运输车辆特点设计了路径跟踪控制器。该方法首先将农用运输车辆的运动学模型进行离散化求解,推出误差模型作为控制器预测方程,为使农用运输车能够克服在田间行驶时的各种干扰,通过构建李雅普诺夫函数重点分析了该模型的鲁棒稳定性,得到控制周期约束条件,然后建立目标函数并引入松弛因子,最后把预测模型代入目标函数进行优化求解,重复以上过程,实现优化控制。Matlab仿真表明：当前轮转角扰动不大于15°及横向扰动不大于1.5m时,控制器可以迅速起到调节作用,使车辆快速回到参考轨迹上行驶。对应的场地试验结果表明：试验小车以2m/s的速度跟踪参考路径时,直线路段跟踪效果良好,最大横向偏差为10.57cm,均值为8.49cm;添加扰动路段的跟踪偏差较大,最大横向偏差为23.89cm,最大纵向偏差为62.53cm,但在控制器的控制作用下可以实现对路径的有效跟踪。由此可见,该控制器在速度小于等于2m/s的情况下,可以满足农用运输车辆对路径跟踪的精度与鲁棒稳定性要求。 相似文献
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为了验证履带式林下耕播机在运输过程中的稳定性和可靠性,对履带式林下耕播机进行平顺性分析。使用RecurDyn软件建立虚拟样机,编写相应的路面文件。首先,进行普通工况下林下耕播机以不同速度通过H级道路时的平顺性的仿真分析。其次,进行林下耕播机通过矩形障碍物时的仿真分析。最后,进行了林下耕播机能够通过的最大侧倾路面分析。结果表明,林下耕播机在H级道路上行驶,速度在6 km/h以下为合理速度,在通过矩形障碍物时尽量以一侧履带接地,另一侧通过障碍物时较为稳定;通过150 mm高障碍物时,应以2 km/h或者4 km/h速度通过;林下耕播机通过不侧翻的极限侧倾角度为41°。通过对林下耕播机的仿真分析,证明履带式林下耕播机在林间道路行驶符合要求,对于林下耕播机的使用和后续优化有着重要的指导意义。 相似文献
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山地果园钢丝绳牵引货运机超声波避障系统 总被引：8，自引：0，他引：8
为避免山地果园钢丝绳牵引式货运机运行时碰撞穿越轨道的行人或其他障碍物,提高果园轨道货运系统的安全性和稳定性,开发了山地果园钢丝绳牵引式货运机避障系统,包括STC单片机、超声波测距、红外光电检测、无线通信、语音报警及手动控制等模块.系统设计指标为:障碍物检测距离不小于150 cm,避障成功率达到100％.系统应用试验结果表明:使用静态障碍物,上坡避障完成后货运机前端与障碍物间最小距离为100 cm,下坡避障完成后该间距为90 cm;使用动态障碍物,上坡避障完成后货运机前端与障碍物间最小距离为98 cm,最小延时为0.64 s;下坡避障完成后该间距为66 cm,最小延时为1.30s. 相似文献
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基于PLC和光电传感控制的穴盘苗自动移栽装置设计 总被引：1，自引：0，他引：1
移栽机械化设备作为育苗工厂化生产的重要设备,在提高育苗工作效率上有着重要意义。为了提高穴盘苗移栽的效率和自动化程度,设计了一种基于光电传感器和PLC编程的自动移栽装置,并在PLC控制器中嵌入了模糊控制算法,有效地提高了系统的抗干扰能力和自动化程度。该设备利用光电传感器对穴盘特征参数进行扫描,可以发现空穴盘和无穴盘的情况,并能够对穴盘苗进行定位。设计开发了试验样机,并开发了上位机和下位机控制平台,利用PLC控制器和模糊控制软件框架,实现了移栽设备的自动化移栽。试验表明:采用模糊PLC控制器,穴盘苗准确识别率和移栽成功率平均值为9 8.9%和9 9.5%,作业精度较高,可以满足现代化温室种植的需要。 相似文献
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基于PLC的颗粒料自动投放装置设计与试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国农机化学报》2016,(6)
为实现家禽养殖中的自动化精准饲喂,设计一种基于PLC的颗粒饲料自动投放装置。该装置以PLC为控制核心,以接近开关为位置检测元件,利用电磁铁驱动落料部件的动作,通过触摸屏设定落料时间,实现饲料的自动定量投放。饲料投放试验以原粮混合颗粒饲料为研究对象,试验结果表明:在落料口开口面积不变的情况下,落料平均重量与落料时间呈现出线性关系,为进一步研究家禽的自动变量饲喂装置提供理论基础。 相似文献
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为提高农产品表面重金属的检测速度和精度,本文设计新型遥控农产品表面重金属探测仪。该装置采用非接触方式寻找目标区域重金属物,并对其进行检测定位,使用无线方式遥控装载于遥控小车上的传感器进行扫描路径控制,应用新型电感数字传感器LDC1000进行金属探测。系统以STM32单片机为主控核心接收并处理检测数据,控制直流减速电机带动无线遥控小车进行区域扫描,无线遥控通过SI4432通信模块实现。利用小波算法将微弱的重金属信号进行放大处理,并采用Matlab进行编程控制,最后对信号进行可视化显示,提高了信号检测的精度和可视化程度。实验结果表明此系统可以提供高效的农产品表面重金属探测及定位功能,且实现了探测仪的小型化、远距遥控的特点。 相似文献
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针对水貂饲喂环节劳动强度大、环境差,水貂饲喂机械化水平不高的问题,设计了一种水貂养殖轨道式双排自动饲喂车,该饲喂车主要包括控制系统、行走系统、输料饲喂系统、饲喂支撑架收展系统。详细分析了饲喂过程中控制系统的控制要求,研究了控制实现方法和动作过程,通过光电传感器与PLC准确控制所有电机的工作状态定位转换,实现饲喂电机工作参数的人机交互调整;设计了导向轮定轨结构,优化缩短了饲料输送管路;模仿人工饲喂时手与手臂的动作形式,设计了自动饲喂投食结构,并进行了机构运动学分析,确定了具体结构及运动参数;设计了饲喂车收展结构,并通过作业条件分析确定了结构参数。样机试验结果表明,自动饲喂车以0.6 m/s速度行进,以预设的200、400、600 g为投喂量,饲喂车实际投喂质量变化范围分别为165～210 g、355～427 g、567～622 g,饲料堆放质量变异系数分别为6.53%、3.78%、2.74%,漏喂率均为0%,满足实际饲喂要求。该自动饲喂车提高了饲喂效率,节约了劳动成本,增加了饲喂车载料量。 相似文献
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介绍了一种用于排水管道清淤和检测的机器人机构及工作原理,该机器人采用了履带式行走机构和管道直径调节机构,以ST89C58单片机为控制核心,通过压力传感器的反馈值,自主地控制管道直径调节机构。同时对驱动电动机控制、速度传感器以及光电编码器在机器人中的应用进行了详细介绍。经论证表明:该系统具有结构紧凑、适应性强、牵引力大、去淤彻底等特点。 相似文献
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悬挂式深松机耕整地耕深检测方法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
耕深作为深松作业质量的重要指标,长期以来无法实现在线评估,目前以人工抽测为主,误差大,效率低。以提高农机深松耕整地作业质量为目标,提出一种基于深松机组姿态估测的耕深检测方法及系统。首先分析了牵引拖拉机以及悬挂式深松机在作业过程中的运动轨迹,建立了拖拉机与深松机作业耕深检测模型。该模型通过检测安装在拖拉机后悬挂杆和悬挂式深松机上的姿态传感器输出角度,实时计算深松机耕深。为验证该检测模型的精度,设计了基于嵌入式ARM内核的耕深检测传感器和深松作业检测系统,该系统集卫星定位系统(GPS)、移动网络传输(GPRS)、数据存储(SD卡)等于一体,能实时采集深松机作业耕深、作业位置、作业速度及航向信息,数据存储在检测系统的终端设备中,并通过移动网络传送至远程数据中心做进一步融合处理,以对深松作业质量进行综合评价。将耕深检测传感器进行静态标定,耕深检测标定误差小于0.88 cm,平均误差小于0.21 cm,均方根误差小于0.66 cm。利用标定后的传感器及深松作业检测系统在田间开展多组试验,试验结果显示该系统耕深检测最大误差为1.18 cm,多组试验数据的平均误差小于0.45 cm,均方根误差小于0.64 cm,表明该系统耕深检测精度和稳定性较高。 相似文献
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针对设施生产物料运输的需要,研制了具有自动寻迹和协同作业功能的磁导式移动平台控制系统。利用磁导航传感器作为预设路径的检测元件,并根据磁导航传感器的特点设计了模糊PID调节器改良平台的导航性能。在此基础上,开发基于超声波传感器和红外传感器的测距系统,通过测距模块检测移动平台与从业人员之间的距离,进而实现平台协同作业的功能。试验结果表明:模糊PID控制器在解决轨迹跟踪控制方面的优越性,该系统能够在温室垄间实现预设路径的稳定导航和人机跟随,横向最大偏差不超过2.6cm,平均跟随误差不超过5.4cm,能够满足移动平台在温室内行走的运输作业要求。 相似文献
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自动化控制领域中,大量涉及光电传感器,很多人分不清NPN和PNP传感器使用上的区别,如果NPN传感器坏了,手里只有PNP传感器,能不能替换?如果不能替换,原因是什么呢?如果能替换,电路连接时要注意些什么?通过了解光电传感器的工作原理,学习PLC两种输入类型对应直流电源的连接方法,掌握NPN和PNP传感器分别该与什么输入类型PLC连接,总结出不同类型的光电传感器应当与什么输入类型PLC相连,连接时PLC的公共端应当与直流电源的哪个端子相连。 相似文献