风电场风速预测方法的研究     

谷国利  王维庆  张新燕  董红 《农业工程技术:农产品加工》2009,(6):22-24

风速预测对风电场和含风电的电力系统的运行都具有重要意义。对风速进行比较准确的预测,可以有效地减轻或避免风电场对电力系统的不利影响,同时提高风电场在电力市场中的竞争能力,因此预测方法得到广泛地发展。本文重点分析随机时间序列法、工神经网络法、卡尔曼滤波法、模糊逻辑法、小波分析法、空间相关法等几种基本方法的原理。  相似文献   

基于视觉与惯性的农机组合导航的方法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

马志艳  欧阳方熙  杨光友  余昌舜 《农机化研究》2019,(6):7-12

以棚室电动微耕机为试验平台,提出了一种基于视觉与惯性融合的组合导航方法。利用摄像头、陀螺仪和加速度计在微耕机上实现了低成本、高精度的导航定位。通过以导航线为参考系的位姿描述建立农机运动学模型,采用卡尔曼扩展滤波对两种导航模块得到的农机位置、速度和航向角信息进行最优融合估计。微耕机实际行走数据的仿真实验表明:该方法能够为农机自动作业提供实用可靠的导航信息。  相似文献   

汽车复合电源系统瞬时效率测试研究     

王跃飞  孙旭辉  刘白隽  孙召辉 《农业装备与车辆工程》2019,(6):1-4

为测试传统燃油汽车复合电源系统能量效率,提出了基于工作模式下复合电源系统瞬时效率测试方法。分析了复合电源系统各工作模式下能量源工作状态,基于工作状态分析了输入输出功率关系。提出了复合电源系统瞬时效率定义,基于效率定义式给出了工况试验下各模式瞬时效率计算公式。由效率计算式分析了测试量,根据工作模式的影响因素给出了基于标准正交表的效率测试方法。分析了试验数据存在的误差,并给出了基于卡尔曼滤波的误差处理方法。进行了整车效率测试试验,并与台架试验进行了对比。结果验证了提出的整车环境复合电源系统瞬时效率测试方法的有效性。  相似文献   

基于扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计     

刘嘉林申江卫吕天阳夏雪磊肖佳鹏 《农业装备与车辆工程》2019,(12):97-99

基于一阶等效电路模型,采用扩展卡尔曼滤波方法对锂离子电池SOC进行估计,并通过MATLAB搭建仿真实验,验证扩展卡尔曼滤波估算算法的有效性。结果表明,扩展卡尔曼滤波可以有效地跟踪锂离子电池SOC的变化,且具有较高的精确性。  相似文献   

基于高度融合的植保无人机仿地飞行方法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴开华  孙学超  张竞成  陈丰农 《农业机械学报》2018,49(6):17-23

多旋翼植保无人机在坡地作业过程中一般作业于作物上方1.5~3 m的近地空中,需要保持稳定的仿地飞行才能保障无人机的安全飞行和喷洒均匀性。提出了一种仿地飞行方法,通过前置毫米波雷达进行坡度判断,在坡度起伏较小时,将差分GPS高度与对地毫米波雷达高度进行卡尔曼滤波融合以提高精度,在坡度变化超出阈值时,将前置毫米波雷达与对地毫米波雷达的高度进行多雷达高度信息融合以提高响应速度,最后采用模糊PID控制算法控制无人机高度。通过仿真和实地飞行测试,实现了植保无人机坡地仿地飞行高度误差小于40 cm的目的,保证了无人机的环境适应能力和喷洒均匀性,为植保无人机在不同地形下的全自动作业奠定了基础。  相似文献   

基于CPF-EKF算法的大载荷植保无人机姿态解算方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴和龙  白越  裴信彪  马萍  彭程  高慧斌 《农业机械学报》2018,49(6):24-31，77

为了解决传统人工喷洒农药的不足,更高效地进行病虫害的防治,设计了基于八轴十六旋翼无人机的农药喷洒系统,实现了农药的机载喷洒功能。使用共轴双桨和旋翼模块的倾斜配置,对八轴多旋翼无人机进行结构改进,提高了系统的安全性与可靠性。整个系统满载10 kg,喷洒飞行速度可到达5 m/s,飞行时间超过10 min。针对传统扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)姿态解算方法无法满足大载荷无人机强振动条件下的工作要求,导致姿态角解算精度不高,并且容易导致姿态角发散的问题,提出了基于20维状态量的CPF-EKF算法,额外引入了陀螺仪、加速度计和磁力计偏置误差作为状态量,使三轴姿态角的最优估计值更加准确,并且引入互补滤波(Complement filter,CPF)检测模块,当检测到EKF有发散趋势时,对EKF进行复位,从而简单高效地避免了EKF发散。采用实际飞行数据对算法进行验证,静态试验表明,该算法滚转角和俯仰角精度为±0.05°,偏航角精度为±0.2°。动态试验中以MTi传感器输出为参考,CPF-EKF在姿态解算过程中出现复位,三轴姿态角准确跟踪并未发散,并且动态精度与MTi相当,滚转角、俯仰角精度为±0.1°,偏航角精度为±0.5°,并且算法具有良好的实时性,证明了该算法的有效性。  相似文献   

ET_0预测的卡尔曼滤波修正ANFIS模型研究     

李志磊  周建平  魏正英  张育斌  许燕 《干旱地区农业研究》2017,35(3):114-119

实时、准确地对作物需水量的预测是实现智能节水灌溉的关键技术。预测模型的合理选择及精度提高是作物需水决策系统的核心。本文将陕西西安地区的气象数据环境信息引入自适应神经模糊推理(ANFIS)作物参考蒸腾量(ET_0)预测模型,应用卡尔曼滤波器对气象数据经ANFIS建模得到的ET_0预测值进行滤波去噪,以提高模型的预测精度,并通过仿真和实验验证,从理论和实践两个方面来验证模型的精度。仿真结果得到,反映模型预测值与真实值之间拟合程度的均等系数(EC)值校正前为0.93,校正后达到0.98。实验结果得到,ANFIS预测模型的平均绝对误差是28.94%,平均相对误差是26.37%,卡尔曼修正后的ANFIS预测模型的平均绝对误差是7.24%,平均相对误差是6.59%。仿真和实验结果表明,利用卡尔曼滤波对ANFIS预测模型进行修正,可以提高预测的精度,经卡尔曼修正后的ANFIS模型能更佳地反映ET_0的变化趋势。  相似文献   

农机具姿态倾角测量系统设计与试验   总被引：1，自引：1，他引：0  

黄培奎  张智刚  罗锡文  刘兆朋  王辉  林志健  高维炜 《农业工程学报》2017,33(22):9-16

农机具姿态倾角测量技术是实现农机装备精准作业的关键技术之一。为进一步提高农机装备作业质量,以ADIS16445微惯性MEMS传感器和STM32F446核心处理器搭建硬件平台,以欧拉角法解算姿态,建立卡尔曼滤波模型融合加速度计与陀螺仪信息,实现农机具姿态倾角的精准测量。融合算法模型考虑陀螺仪零偏特性,并根据MEMS微传感器运动特性,自适应模型误差协方差矩阵Q与R,适应不同工况下农机具姿态倾角测量。采用SGT320E三轴多功能转台与BD982双天线定位测姿模块对系统进行测试与验证。三轴多功能转台试验结果表明,ADIS16445内置陀螺仪与加速度计性能合格,满足系统设计硬件要求;卡尔曼滤波融合模型精准有效,倾角静态测量误差精度为0.15°,动态测量精度典型值为0.3°,最大测量误差为0.5°。田间作业试验结果表明,自适应模型能保证农机具姿态倾角测量系统在不同工况下的测量精度,更稳定可靠,测量平均误差为0.55°。该文研究的农机具姿态倾角测量系统可满足农机装备精准作业要求。  相似文献   

Assimilation of Remote Sensing and Crop Model for LAI Estimation Based on Ensemble Kaiman Filter     

Rui LI  Cun-jun LI  Ying-ying DONG  Feng LIU  Ji-hua WANG  Xiao-dong YANG  Yu-chun PAN 《中国农业科学(英文版)》2011,10(10):1595-1602

  相似文献   

基于表观电导率和Hydrus模型同化的土壤盐分估算   总被引：3，自引：2，他引：1  

姚荣江  杨劲松  郑复乐  王相平  谢文萍  张新  尚辉 《农业工程学报》2019,35(13):91-101

精细刻画农田土壤盐分运移过程对盐渍化精准治理具有重要意义。该文以磁感式大地电导率仪EM38测定的土壤表观电导率作为数据源,利用表观电导率与剖面土壤盐分之间的反演模型作为观测算子,将集合卡尔曼滤波(ensemble Kalmanfilter,En KF)同化方法应用于土壤水盐运移过程模型(HYDRUS-1D),进行滨海盐渍农田周年土壤盐分动态的模拟,并分析了同化过程的敏感性。结果表明:与单纯使用HYDRUS模型相比,En KF同化方法对模型观测算子的更新,有效提高剖面土壤盐分模拟精度,且En KF同化值的精度优于En KF同化模拟值,在同化过程中的调整量亦最大;敏感性分析结果显示土壤盐分同化过程对状态变量集合数大小不敏感,对观测数据误差和引入观测数据的深度较为敏感,观测数据误差水平越高、引入观测数据的深度越浅其误差越大。研究表明基于水盐运移模型和土壤表观电导率数据的EnKF同化方法能提高土壤盐分的模拟精度,为利用多源数据和机理模型进行较大尺度生态过程模拟预测提供了有效手段。  相似文献