植保機器人全局路徑規(guī)劃與控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2022-01-02 03:44
近年來,國家越來越重視“綠水青山”式的生態(tài)發(fā)展,鼓勵果林業(yè)發(fā)展,推進(jìn)果林業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。因此,果林業(yè)的種植發(fā)展又走向了新的巔峰,果樹種植面積不斷擴大,尤其是葡萄產(chǎn)業(yè),種植面積及產(chǎn)量均居世界前列。葡萄種植尤為復(fù)雜,每年的噴霧施藥次數(shù)多達(dá)815次。而果園噴灑作業(yè)多為全人力或半人力輔助駕駛農(nóng)機作業(yè),作業(yè)次數(shù)多,勞動強度大;農(nóng)藥直接接觸果農(nóng),造成人體中毒;并且過多噴灑的農(nóng)藥會對地下水造成污染。本課題針對上述問題,在前期查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對基于百度地圖的全局路徑規(guī)劃、運動控制、智能噴灑控制及控制終端軟件設(shè)計等方面進(jìn)行深入細(xì)致的技術(shù)研究,并根據(jù)研究成果制定系統(tǒng)的總體設(shè)計方案及研究路線,從而降低了果農(nóng)的勞動強度,提高了作業(yè)效率及精度,并且減少了農(nóng)藥的浪費及環(huán)境污染帶來的危害。首先,解決全局路徑規(guī)劃問題,運用北斗差分定位系統(tǒng)采集高精度定位數(shù)據(jù),進(jìn)行地塊測繪,獲取地塊邊界信息;采用Android開發(fā)終端APP,并載入百度地圖,加載出地塊信息,用以構(gòu)建地塊邊界地圖;運用UTM投影將經(jīng)緯度坐標(biāo)平面直角化,解決平移間距與經(jīng)緯度單位不一致的問題;按照作業(yè)效果最優(yōu)化、作業(yè)路徑盡可能短的要求...
【文章來源】:濟南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)植保方式
選定可靠的搜索算法進(jìn)行移動機器人的全局路徑規(guī)劃。完成以后,有序的將柵格標(biāo)記為 0~N,N 為柵格總數(shù)。比如一么其標(biāo)號 z 為: (x_len +1)en是柵格橫坐標(biāo)的最大值。在此種標(biāo)記模式下,可以快速的定,缺點是獲取柵格位置關(guān)系比較困難。如圖 2.1 四鄰居的柵格型算法復(fù)雜程度低,容易實現(xiàn),但搜索路徑質(zhì)量差,移動機器,因此路徑平衡性不足,并且搜索路徑也非最短。移動機器人格,1~4 為相鄰柵格標(biāo)號,也是移動機器人的下一步位置。高路徑質(zhì)量,可采用八鄰居?xùn)鸥衲P。八鄰居(xùn)鸥衲P腿鐖D 2機器人當(dāng)前位置,為中心柵格,1~8 為鄰居?xùn)鸥,也是下一步有八個方向為移動機器人的下一步移動提供選擇,雖然提高了法的計算量。
選定可靠的搜索算法進(jìn)行移動機器人的全局路徑規(guī)劃。完成以后,有序的將柵格標(biāo)記為 0~N,N 為柵格總數(shù)。比如一么其標(biāo)號 z 為: (x_len +1)en是柵格橫坐標(biāo)的最大值。在此種標(biāo)記模式下,可以快速的定,缺點是獲取柵格位置關(guān)系比較困難。如圖 2.1 四鄰居的柵格型算法復(fù)雜程度低,容易實現(xiàn),但搜索路徑質(zhì)量差,移動機器,因此路徑平衡性不足,并且搜索路徑也非最短。移動機器人格,1~4 為相鄰柵格標(biāo)號,也是移動機器人的下一步位置。高路徑質(zhì)量,可采用八鄰居?xùn)鸥衲P。八鄰居(xùn)鸥衲P腿鐖D 2機器人當(dāng)前位置,為中心柵格,1~8 為鄰居?xùn)鸥瘢彩窍乱徊接邪藗方向為移動機器人的下一步移動提供選擇,雖然提高了法的計算量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3WPZ-4型風(fēng)送式葡萄噴霧機設(shè)計與試驗[J]. 董祥,張鐵,燕明德,楊學(xué)軍,嚴(yán)荷榮,孫星. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(S1)
[2]畜牧養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測自主移動平臺軌跡跟蹤控制算法[J]. 呂恩利,韋鑒峰,王昱,趙俊宏,王飛仁,劉妍華. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(13)
[3]世界葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 田野,陳冠銘,李家芬,向雄鷹,劉揚,李宏楊. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(06)
[4]淺談林業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀及策略研究[J]. 盧佳. 科技風(fēng). 2018(15)
[5]基于激光雷達(dá)與雙目視覺的移動機器人SLAM研究[J]. 王消為,賀利樂,趙濤. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2018(03)
[6]基于GNSS農(nóng)田平整全局路徑規(guī)劃方法與試驗[J]. 劉剛,康熙,夏友祥,景云鵬. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(05)
[7]葡萄種植產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、趨勢與發(fā)展對策[J]. 王澤浩. 山西農(nóng)經(jīng). 2018(04)
[8]復(fù)雜環(huán)境下移動機器人全局路徑規(guī)劃與跟蹤[J]. 周滔,趙津,胡秋霞,席阿行,劉東杰. 計算機工程. 2018(12)
[9]自走牽引式電動三輪噴藥機的設(shè)計[J]. 周天文,劉勇,鄒本濤,周興宇. 機械與電子. 2017(09)
[10]基于多學(xué)科技術(shù)融合的智能農(nóng)機控制平臺研究綜述[J]. 董勝,袁朝輝,谷超,楊芳. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(08)
碩士論文
[1]高動態(tài)高精度GPS接收機設(shè)計[D]. 孫振維.電子科技大學(xué) 2017
[2]北斗導(dǎo)航載波相位差分定位技術(shù)研究[D]. 郝明.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]復(fù)雜環(huán)境下自主移動機器人路徑規(guī)劃方法的研究[D]. 周文卷.吉林大學(xué) 2014
[4]GPS與BD雙模GNSS接收機定位解算技術(shù)研究[D]. 陳楊毅.廈門大學(xué) 2014
[5]基于環(huán)境地圖的機器人全局路徑規(guī)劃的研究[D]. 劉杰.武漢理工大學(xué) 2013
[6]基于GPS和慣性導(dǎo)航的果園機械導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 魏少東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[7]多agent機器人系統(tǒng)導(dǎo)航及路徑規(guī)劃的研究[D]. 張晨旭.中北大學(xué) 2009
[8]基于智能算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究[D]. 蔡曉慧.浙江大學(xué) 2007
本文編號:3563403
【文章來源】:濟南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
傳統(tǒng)植保方式
選定可靠的搜索算法進(jìn)行移動機器人的全局路徑規(guī)劃。完成以后,有序的將柵格標(biāo)記為 0~N,N 為柵格總數(shù)。比如一么其標(biāo)號 z 為: (x_len +1)en是柵格橫坐標(biāo)的最大值。在此種標(biāo)記模式下,可以快速的定,缺點是獲取柵格位置關(guān)系比較困難。如圖 2.1 四鄰居的柵格型算法復(fù)雜程度低,容易實現(xiàn),但搜索路徑質(zhì)量差,移動機器,因此路徑平衡性不足,并且搜索路徑也非最短。移動機器人格,1~4 為相鄰柵格標(biāo)號,也是移動機器人的下一步位置。高路徑質(zhì)量,可采用八鄰居?xùn)鸥衲P。八鄰居(xùn)鸥衲P腿鐖D 2機器人當(dāng)前位置,為中心柵格,1~8 為鄰居?xùn)鸥,也是下一步有八個方向為移動機器人的下一步移動提供選擇,雖然提高了法的計算量。
選定可靠的搜索算法進(jìn)行移動機器人的全局路徑規(guī)劃。完成以后,有序的將柵格標(biāo)記為 0~N,N 為柵格總數(shù)。比如一么其標(biāo)號 z 為: (x_len +1)en是柵格橫坐標(biāo)的最大值。在此種標(biāo)記模式下,可以快速的定,缺點是獲取柵格位置關(guān)系比較困難。如圖 2.1 四鄰居的柵格型算法復(fù)雜程度低,容易實現(xiàn),但搜索路徑質(zhì)量差,移動機器,因此路徑平衡性不足,并且搜索路徑也非最短。移動機器人格,1~4 為相鄰柵格標(biāo)號,也是移動機器人的下一步位置。高路徑質(zhì)量,可采用八鄰居?xùn)鸥衲P。八鄰居(xùn)鸥衲P腿鐖D 2機器人當(dāng)前位置,為中心柵格,1~8 為鄰居?xùn)鸥瘢彩窍乱徊接邪藗方向為移動機器人的下一步移動提供選擇,雖然提高了法的計算量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3WPZ-4型風(fēng)送式葡萄噴霧機設(shè)計與試驗[J]. 董祥,張鐵,燕明德,楊學(xué)軍,嚴(yán)荷榮,孫星. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(S1)
[2]畜牧養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測自主移動平臺軌跡跟蹤控制算法[J]. 呂恩利,韋鑒峰,王昱,趙俊宏,王飛仁,劉妍華. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(13)
[3]世界葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 田野,陳冠銘,李家芬,向雄鷹,劉揚,李宏楊. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(06)
[4]淺談林業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀及策略研究[J]. 盧佳. 科技風(fēng). 2018(15)
[5]基于激光雷達(dá)與雙目視覺的移動機器人SLAM研究[J]. 王消為,賀利樂,趙濤. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2018(03)
[6]基于GNSS農(nóng)田平整全局路徑規(guī)劃方法與試驗[J]. 劉剛,康熙,夏友祥,景云鵬. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(05)
[7]葡萄種植產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、趨勢與發(fā)展對策[J]. 王澤浩. 山西農(nóng)經(jīng). 2018(04)
[8]復(fù)雜環(huán)境下移動機器人全局路徑規(guī)劃與跟蹤[J]. 周滔,趙津,胡秋霞,席阿行,劉東杰. 計算機工程. 2018(12)
[9]自走牽引式電動三輪噴藥機的設(shè)計[J]. 周天文,劉勇,鄒本濤,周興宇. 機械與電子. 2017(09)
[10]基于多學(xué)科技術(shù)融合的智能農(nóng)機控制平臺研究綜述[J]. 董勝,袁朝輝,谷超,楊芳. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(08)
碩士論文
[1]高動態(tài)高精度GPS接收機設(shè)計[D]. 孫振維.電子科技大學(xué) 2017
[2]北斗導(dǎo)航載波相位差分定位技術(shù)研究[D]. 郝明.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]復(fù)雜環(huán)境下自主移動機器人路徑規(guī)劃方法的研究[D]. 周文卷.吉林大學(xué) 2014
[4]GPS與BD雙模GNSS接收機定位解算技術(shù)研究[D]. 陳楊毅.廈門大學(xué) 2014
[5]基于環(huán)境地圖的機器人全局路徑規(guī)劃的研究[D]. 劉杰.武漢理工大學(xué) 2013
[6]基于GPS和慣性導(dǎo)航的果園機械導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 魏少東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[7]多agent機器人系統(tǒng)導(dǎo)航及路徑規(guī)劃的研究[D]. 張晨旭.中北大學(xué) 2009
[8]基于智能算法的移動機器人路徑規(guī)劃研究[D]. 蔡曉慧.浙江大學(xué) 2007
本文編號:3563403
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