卡尔曼滤波在割草机器人路径追踪优化中应用

来源 :农机化研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lichunhui128
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了提高割草机器人工作效率与割草效果,设计了草机器人路径追踪系统。系统采用螺旋式路径规划方式,通过中值滤波、阈值分割等图像处理手段,得到了割草边界线。同时,提取该边界线上角点,进行线性拟合,得到系统导航方程,并采用几何追踪方法和递推方式实现导航方程追踪。采用卡尔曼滤波方法,综合考虑系统预测值和检测值,以两者协方差为依据,计算最优解。测试结果表明:该方法可以有效提高追踪精度,减少迭代次数。
其他文献
为了改善网带式干燥机内温度场的分布均匀情况,缓解油茶籽干燥后储存过程中出现的发霉变质问题,保证干燥品质和出油率,以多孔介质模型代替油茶籽物料层,建立干燥机的温度场仿真模型。采用计算流体动力学(CFD)技术对腔内温度场进行数值模拟和预测,研究入口热风速度大小对干燥腔内温度均匀性的影响。结果表明:在入口风速为6~8m/s时,腔内的温度分布不均匀系数最小,干燥后最均匀。研究为油茶籽干燥机工作参数的选择提供了依据,对缩短油茶籽干燥机的研发周期和降低成本具有重要的意义。
对钉齿滚筒式残膜回收装置的钉齿捡膜部件进行设计,并对钉齿运动轨迹进行分析,获得捡膜部件能够连续作业的条件.运用三维建模软件SolidWorks建立钉齿的三维模型,并采用有限元
为进一步提高农业无人植保机的作业运行效率,以CDIO设计理念为依托,针对其路径追踪系统进行优化设计.以构思、设计、实施、运行为主体思路,在理解植保机的路径控制及动力原理
旋切集土装置作为筑埂机的重要组成部分,对筑埂机的工作效率和工作质量具有很大影响.为此,主要对水田筑埂机两侧取土型旋切集土装置展开研究.为了满足水田筑埂机碎土集土性能
进行大范围农田监测时,为了实现监测的有效性,需要及时确定农田环境参数异常的区域。为此,针对无线传感器网络节点定位技术应具有高精确度且节省能耗的要求,给出了一种基于跳数分类加权的DV-Hop定位算法。首先,对网络中不同的跳数进行分类;然后,在不同的跳数集合中采用加权策略,得到不同跳数对应的各自不同的平均跳离,进而减小平均跳距对定位精度的影响。为了验证算法的有效性,采用MatLab软件对改进后算法的节点定位精度进行了仿真实验。结果表明,提出的定位算法有效降低了节点定位误差。
针对玉米中耕追肥时肥料利用率低、液压驱动变量施肥转速控制效果差,以及电机驱动力不足等问题,设计了大垄双行玉米中耕变量施肥电控液压驱动系统。系统主要包括光谱传感器、车载计算机、控制系统及液压系统。电控液压系统主要由液压泵站、电磁比例阀、液压马达、编码器及移动控制器等组成。移动控制器以微控制单元为核心,通过PID控制算法输出PWM信号,驱动电磁比例阀,达到稳定控制液压马达转速目的。搭建室内台架试验台,采用MatLab对电控驱动系统PID控制进行仿真测试,以减少整定PID系数次数,提高整定效率,初步确定PID参
为实现甘蔗单芽段蔗种的防伤芽与自动切割,设计了一种基于机器视觉的甘蔗切种装备。该装备利用橡胶滚轮夹持住甘蔗输送,由相机采集甘蔗图像并识别茎节,通过对茎节处的位置进行偏移,获得切割点的位置;上位机通过TCP通信将切割点位置发送给PLC,PLC通过控制切割部件和橡胶滚轮部件完成切割点的定位及切割动作,切割点距茎节的距离可调节。试验表明:装备对切割点的定位精度可达8mm,伤芽率为0,可满足单芽段优质蔗种的农艺需求。
滚动轴承是收割机轮系系统中的重要部件,也是易损原件,其损伤容易引起旋转机械故障,因此对轴承故障的检测非常重要。针对轴承运行过程中的振动信号机理和特征,在信号时域和频率特征分析的基础上,提出了小波神经网络模式识别算法,可以智能化地识别轴承故障,并减小故障诊断的误差,提高故障类型判断的准确性。结合虚拟仪器开发软件LabVIEW,实现了故障检测过程的可视化显示功能,使收割机轴承故障的监测更加高效,提高了故障检测的智能化水平。
介绍了ANSYS的应用和分析方法,采用SolidWorks软件对油茶苗木嫁接机的砧木切削机构设计进行了建模,并应用ANSYS程序对砧木切刀的受力状态和使用寿命进行了仿真分析,得出油茶
提出了一种基于高速摄像的棉花采摘物料运动参数图像解析方法。通过高速摄像机拍摄刷辊式采棉机棉花采摘过程,将籽棉采摘后运动过程分为3个阶段,应用IPP视频图像分析软件进行视频图像处理分析。对第1阶段籽棉的飞行运动轨迹进行了多项式拟合,得到了籽棉运动轨迹方程;分析籽棉的第3阶段飞行运动,获得其自由下落速度,绘制了籽棉速度散点图,由此得到籽棉的悬浮速度。分析结果表明:拟合得到的籽棉运动轨迹方程,符合采摘后籽棉的实际飞行运动轨迹;籽棉自由下落速度基本稳定,近乎于匀速运动,籽棉悬浮速度图像解析法与试验法获取值基本相符