自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)自主研發(fā)的水果采摘機(jī)器人簡(jiǎn)稱(chēng)自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人。自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)水果采摘的自動(dòng)化，比如說(shuō)應(yīng)用自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人進(jìn)行橘子采摘不僅可以減少農(nóng)業(yè)人員耕作的辛苦，而且可以大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，是當(dāng)今農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的研究熱點(diǎn)之一。作為一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器人系統(tǒng)，自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)融合了機(jī)器人學(xué)、機(jī)電一體化技術(shù)、通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)器人視覺(jué)與傳感器融合技術(shù)及故障檢測(cè)技術(shù)等多種高新技術(shù)。
　　 故障診斷技術(shù)能對(duì)設(shè)備故障的

2、發(fā)生做出早期預(yù)報(bào)，從而有效地避免或減少事故的發(fā)生，故障診斷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人自主完成水果采摘的重要保障。本論文以自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的故障檢測(cè)為研究重點(diǎn)。
　　 論文首先介紹了自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人定位導(dǎo)航系統(tǒng)的組成和工作原理。在對(duì)多種故障診斷技術(shù)方法進(jìn)行分析比較的基礎(chǔ)上，針對(duì)自主移動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了基于時(shí)間序列理論的故障診斷算法。該算法就是把一些數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后作為時(shí)間序列，那些被預(yù)處理的數(shù)字信

3、號(hào)能夠表征導(dǎo)航系統(tǒng)的工作狀況，然后對(duì)時(shí)間序列建立自回歸(AR)模型，把設(shè)備工作的動(dòng)態(tài)信息凝聚于參數(shù)模型之中。建模的過(guò)程就是特征提取的過(guò)程，通常把殘差方差及模型系數(shù)作為代表導(dǎo)航系統(tǒng)工作狀況的特征模式向量進(jìn)行模式識(shí)別。就是由參考時(shí)序建立一個(gè)AR模型，由待檢時(shí)序建立一個(gè)AR模型，然后計(jì)算其殘差方差，最后，根據(jù)K-L(Kullback-Leibler)信息測(cè)度函數(shù)進(jìn)行故障診斷。該算法的設(shè)計(jì)思想是：利用K-L信息測(cè)度函數(shù)檢驗(yàn)參考?xì)埐钚蛄衶ωt}R