適于棉花鋪膜播種的視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航在提升田間作業(yè)速度和效率，以及減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度等方面有著重要意義。本文以農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)為研究對(duì)象，將機(jī)電一體化、傳感、模糊控制等理論相結(jié)合，在棉花鋪膜播種階段下，對(duì)農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航轉(zhuǎn)向控制進(jìn)行了研究，主要研究如下：
　　（1）在閱讀了大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上，分析農(nóng)用車輛自動(dòng)導(dǎo)航的相關(guān)方法以及主要控制策略的國內(nèi)外現(xiàn)狀，闡述了相關(guān)視覺導(dǎo)航控制策略優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)出本文主要的研究側(cè)重點(diǎn)。
　　（2）通過

2、研究鋪膜播種時(shí)期棉田環(huán)境及作業(yè)特點(diǎn)，搭建棉花鋪膜播種機(jī)路徑圖像采集平臺(tái)，通過對(duì)棉田路徑信息的研究，設(shè)計(jì)了用NI Vision對(duì)棉花生產(chǎn)過程中鋪膜播種期間農(nóng)田路徑的圖像分析，并對(duì)視頻圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理，提取路徑信息。
　?。?）通過分析機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)，確定視覺導(dǎo)航轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總體技術(shù)方案及系統(tǒng)組成、關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的運(yùn)行參數(shù)、執(zhí)行系統(tǒng)的駕駛艙空間利用等。重點(diǎn)研究田間作業(yè)車輛視覺導(dǎo)航的轉(zhuǎn)向控制，對(duì)轉(zhuǎn)向控制采用模糊算法，建立轉(zhuǎn)

3、向控制數(shù)學(xué)模型，從而控制車輛的按預(yù)定路線行駛，確保車輛行駛路線與前期檢測(cè)出的視覺導(dǎo)航路徑相吻合。仿真結(jié)果表明，該模糊控制策略對(duì)轉(zhuǎn)向信號(hào)有著較好的跟蹤能力，在控制系統(tǒng)中信號(hào)有著較好的適應(yīng)能力，可以獲得更好的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和操控性。
　?。?）最后根據(jù)農(nóng)用車輛作業(yè)特性，研究了視覺導(dǎo)航試驗(yàn)控制平臺(tái)，完成了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及傳感器的安裝，并通過LabVIEW建立了視覺導(dǎo)航控制測(cè)控系統(tǒng)，最后對(duì)所設(shè)計(jì)的農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。
　　通過