發(fā)布時間：2020-05-17 06:50

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)械自動化逐漸邁入公眾的視野。我國是糧食的主要生產(chǎn)國,糧食的生產(chǎn)離不開機(jī)械,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化必然會成為發(fā)展趨勢。自動導(dǎo)航技術(shù)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的一個熱點(diǎn)問題,而路徑規(guī)劃控制算法又是自動導(dǎo)航技術(shù)的核心。本文對插秧機(jī)自動導(dǎo)航路徑規(guī)劃的研究主要包括兩個部分:一個是對導(dǎo)航控制算法的研究,一個是對路徑規(guī)劃控制算法的研究。導(dǎo)航控制算法的精準(zhǔn)性能保證車輛進(jìn)行實時跟蹤的有效性和準(zhǔn)確性,又是實現(xiàn)車輛按照規(guī)劃路徑行駛的前提條件。對路徑規(guī)劃控制算法的研究不僅能降低工作者的勞動強(qiáng)度,還能提高插秧機(jī)的作業(yè)效率。本文通過對導(dǎo)航控制算法和路徑規(guī)劃控制算法的分析,針對插秧機(jī)在田間的不同作業(yè)情況,對以下內(nèi)容做了研究:(1)對導(dǎo)航控制算法的改進(jìn)。本文在分析國內(nèi)外學(xué)者對導(dǎo)航控制算法研究的基礎(chǔ)上將PID控制算法和模糊控制算法進(jìn)行結(jié)合,形成了一種新的導(dǎo)航控制算法—Fuzzy-PID控制算法,并在Matlab/Simulink環(huán)境下對該導(dǎo)航控制算法進(jìn)行仿真分析,最終證明該導(dǎo)航控制算法的理論正確性和合理性。(2)對插秧機(jī)作業(yè)路徑進(jìn)行規(guī)劃。本文通過對插秧機(jī)的地頭轉(zhuǎn)彎方式著重分析,并期望能規(guī)劃出一條面積覆蓋廣、成本消耗少的作業(yè)路徑,最終采用幾何法對同一地塊的不同作業(yè)方式和對不同形狀地塊的作業(yè)路徑進(jìn)行了規(guī)劃。(3)對導(dǎo)航路徑規(guī)劃控制系統(tǒng)的開發(fā)。本課題軟件平臺選用微軟公司生產(chǎn)的Window CE系統(tǒng)下可觸摸式工業(yè)平板電腦,在Microsoft Visual Studio 2008環(huán)境下用C++語言對該導(dǎo)航路徑規(guī)劃控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行開發(fā)。(4)在水泥地面和田間對插秧機(jī)進(jìn)行路徑規(guī)劃試驗。通過試驗來采集導(dǎo)航控制算法和路徑規(guī)劃控制算法得出的數(shù)據(jù)信息,對采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析得出導(dǎo)航效果的優(yōu)劣,并為后續(xù)的研究提供參考。通過試驗結(jié)果分析得出,該套自動導(dǎo)航路徑規(guī)劃控制系統(tǒng)基本能達(dá)到插秧機(jī)的作業(yè)要求。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

導(dǎo)航控制原理圖
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S223.91

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本文編號：2668114