版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、精確定位技術是精細農(nóng)業(yè)的一個重要研究內容,是實現(xiàn)智能農(nóng)機的關鍵技術之一。由于我國南方水田面積小、使得成本較高的高精度DGPS難以大面積推廣,為開發(fā)適于南方農(nóng)業(yè)機械的低成本、高精度定位系統(tǒng),本文提出了一種基于雙源激光的定位技術,運用已知的兩個激光發(fā)射器的距離和實時獲得的激光發(fā)射器動態(tài)發(fā)射角度,實時解算出田間作業(yè)機械的坐標信息與運動姿態(tài),為田間作業(yè)機械導航定位和田間數(shù)據(jù)定點采集提供技術支撐。本文的研究內容是湖南省自然科學基金“水田作業(yè)機器人
2、無標識環(huán)境的導航定位技術研究(09JJ6091)”和國家科技支撐項目“輕簡化水田作業(yè)關鍵裝備研究與示范(2011BAD20808)”的部分內容。研究以高速插秧機為對象搭建試驗平臺,對系統(tǒng)的無線交換方式、激光光斑識別算法、激光發(fā)射角初始化方法,激光接收靶跟蹤算法、轉向控制算法進行了詳細研究,主要內容如下:
1.分析田間作業(yè)機械定位與自動駕駛的特點,結合現(xiàn)有定位系統(tǒng)的技術特點和成本因素,提出了基于雙源激光的田間作業(yè)機械導航定位
3、方法。
2.為保證數(shù)據(jù)交換的實時性,系統(tǒng)采用2.4G無線通信模塊進行數(shù)據(jù)交換,針對三方數(shù)據(jù)通信(兩激光發(fā)射器與接收靶)存在數(shù)據(jù)交換碰撞問題,提出采用環(huán)形鏈路數(shù)據(jù)交換的無線通信方法,配合相應的通信協(xié)議,確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
3.為獲得精確的激光發(fā)射器初始角度和基線長度,系統(tǒng)采用超聲波對射方式進行距離測量,同時輔以無線通信實現(xiàn)超聲波基準時間的啟動,并根據(jù)投影原理解決探頭之間的高度落差問題,通過溫度補償、系統(tǒng)誤差補
4、償?shù)却胧?,實現(xiàn)了兩個激光發(fā)射器與激光接收靶三者間的初始距離精確測量,進而完成激光發(fā)射器旋轉角度和基線長度的初始化。
4.為解決普通激光發(fā)射器的光暈、漫反射等問題,提出了基于算術均值濾波與中值濾波融合的激光光斑初始化處理算法。通過理論推導與實驗,驗證了算法的可行性。
5.為解決目標運動過程中接收靶本身運動及車體振動導致光斑中心檢測偏差問題,提出運用可變增益的遞推α-β濾波算法對經(jīng)過初始濾波的激光光斑中心進行二次
5、濾波,實現(xiàn)對光斑中心的動態(tài)預估,從而獲得了準確的光斑中心,并驗證了算法的可行性和必要性。
6.為保持對運動的激光接收靶的持續(xù)鎖定,從而實現(xiàn)實時定位解算,在深入研究PID算法和卡爾曼濾波理論的基礎上,提出了基于增量式PID快速修正的卡爾曼濾波算法,實現(xiàn)了雙激光源對運動中的接收器的持續(xù)跟蹤鎖定,進而完成系統(tǒng)高精度定位。
7.以方向盤的轉向控制為研究目標,建立了插秧機的轉向控制數(shù)學模型,深入地研究了插秧機的導航控制
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 田間作業(yè)機組激光導向系統(tǒng)設計.pdf
- 小型田間作業(yè)機械的設計.pdf
- 基于激光的田間目標跟蹤系統(tǒng)研究.pdf
- 基于直線行走的田間機器人導航系統(tǒng)研究.pdf
- 田間作業(yè)機械適用性評價及應用研究.pdf
- 基于仿生嗅覺的味源定位系統(tǒng)研究.pdf
- 基于激光捷聯(lián)慣性導航的礦山水下采太礦車定位定向系統(tǒng)研究.pdf
- 室內TOF定位及慣性導航的組合導航系統(tǒng)研究.pdf
- 基于北斗導航和Android平臺的老人定位系統(tǒng)研究.pdf
- 基于北斗定位的農(nóng)機車載組合導航系統(tǒng)研究.pdf
- 基于標識符視覺定位的AGV導航系統(tǒng)研究.pdf
- 基于機器視覺的激光打標工件定位系統(tǒng)研究.pdf
- 基于數(shù)字電視的無源定位系統(tǒng)研究.pdf
- 葉片車間作業(yè)調度系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf
- 激光陀螺車載定位定向系統(tǒng)研究.pdf
- 基于GPS-DR-MM組合導航AGV定位系統(tǒng)研究.pdf
- 基于遺傳算法的數(shù)控車間作業(yè)調度系統(tǒng)研究及其應用.pdf
- 基于自動視覺定位的激光振鏡標刻系統(tǒng)研究.pdf
- 基于MEMS技術的微機械慣性組合導航系統(tǒng)研究.pdf
- 基于CDMA通信信號的無源雷達定位系統(tǒng)研究.pdf
評論
0/150
提交評論