无人插秧机视觉导航系统发展现状研究

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作者 袁冬 柳春柱 +2 位作者 高嵩 白天昊 刘义 《现代化农业》 2025年第7期2-4,共3页

农业现代化与智能化浪潮席卷而来,无人插秧机视觉导航系统崭露头角,成为核心技术之一,其在提升农业生产效能、削减人力开支层面,扮演着不可或缺的角色。本文对无人插秧机视觉导航系统的工作原理进行了全面概述,分析其关键技术突破点、... 农业现代化与智能化浪潮席卷而来,无人插秧机视觉导航系统崭露头角,成为核心技术之一,其在提升农业生产效能、削减人力开支层面,扮演着不可或缺的角色。本文对无人插秧机视觉导航系统的工作原理进行了全面概述,分析其关键技术突破点、实际应用案例及当前所遭遇的难题。未来,无人插秧机视觉导航系统的演变趋势得以探讨,同时,针对其发展路径,提出了切实可行的策略建议。 展开更多

关键词 无人插秧机 视觉导航系统 农业现代化 智能化

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基于视觉技术的无人插秧机导航系统研究

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作者 袁冬 柳春柱 +1 位作者 贺佳贝 刘义 《现代化农业》 2025年第5期6-9,共4页

随着大量乡村青年劳动力因抵触农耕活动而纷纷涌向都市,一些乡村地带已然显现出人力资源匮乏的局面。由于乡村劳力价格攀升,粮食产出成本随之上涨的现象,正日益引发社会各界的广泛关注。稻谷作为一类生长周期短暂且人力需求旺盛的时令... 随着大量乡村青年劳动力因抵触农耕活动而纷纷涌向都市,一些乡村地带已然显现出人力资源匮乏的局面。由于乡村劳力价格攀升,粮食产出成本随之上涨的现象,正日益引发社会各界的广泛关注。稻谷作为一类生长周期短暂且人力需求旺盛的时令性农作物,急切期盼开发出效能卓越、智能化的无人工栽植机械,以迎合现代农业对高水准作业的迫切需求。本研究依托北斗-RTK技术、惯性导航及视觉导航手段,构建了一个以卫星导航为核心、视觉导航为辅助的自动化集成导航体系。该导航平台集成了PC工控主机、姿态感应器、激光测距仪、北斗-RTK装置、便携式电脑及摄像头等硬件,各组件间的数据交互依托于CAN总线传输机制。 展开更多

关键词 视觉技术 无人插秧机 导航系统

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基于北斗-RTK的无人插秧机自动导航关键技术应用研究 被引量：9

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作者 姜宽舒 高菊玲 +4 位作者 于泓 王艳莉 张丰山 何成勇 张善龙 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第10期187-190,共4页

随着科技的发展,农业正在向着自动化、智能化、无人化的趋势发展。而农村劳动人口外流,劳动力日益短缺和人工成本增加的现象也日益严重,寻求新型高效的农业机械作业方式迫在眉睫。基于北斗导航系统对传统的机械式插秧机进行自动化改装,... 随着科技的发展,农业正在向着自动化、智能化、无人化的趋势发展。而农村劳动人口外流,劳动力日益短缺和人工成本增加的现象也日益严重,寻求新型高效的农业机械作业方式迫在眉睫。基于北斗导航系统对传统的机械式插秧机进行自动化改装,通过安装北斗-实时动态(RTK)天线和电动方向盘,利用角度传感器和位置传感器,配合比例-积分-微分(PID)模糊控制导航算法,实现插秧机的路径规划和自动导航作业。基站将经过差分的卫星信号通过通讯模块传递给无人插秧机,实现精确的厘米级定位。使用自动导航插秧机进行水田作业试验,系统试验结果表明自动导航模式下插秧机在转弯与直行时偏离航道的最大误差分别为10.2、5.1 cm,基本符合实际作业的精确度和安全性要求。研究结果可为今后开展智能无人化农机装备的改装和研发提供理论和实践参考。 展开更多

关键词 北斗-RTK 无人插秧机 自动导航 农机装备 PID模糊控制

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日本开发出新型无人插秧机

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《农业科技通讯》 北大核心 2004年第2期42-43,共2页

关键词 日本 无人插秧机 农业生产效率 全球卫星定位系统

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江苏省：开展智能化无人插秧机系统研发

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《农机科技推广》 2015年第12期18-18,共1页

近日，由农业部南京农机化研究所、泰州常发农业装备有限公司、江苏大学和江苏北斗卫星应用产业研究院有限公司联合承担的江苏省重点研发计划（现代农业）重点项目“基于北斗卫星导航的智能化无人插秧机系统研发”的方案论证会召开。该... 近日，由农业部南京农机化研究所、泰州常发农业装备有限公司、江苏大学和江苏北斗卫星应用产业研究院有限公司联合承担的江苏省重点研发计划（现代农业）重点项目“基于北斗卫星导航的智能化无人插秧机系统研发”的方案论证会召开。该项目从我国水稻机插秧的实际国情出发的，旨在有效解决水稻机插秧过程中劳动强度大、操作人员辛苦、工作效率低等诸多问题。通过研发以信息技术为先导的智能化无人插秧机技术与装备，大幅提高作业效率、降低人工成本，提高水稻种植的技术集成和标准化应用能力，推动水稻规模化种植，实现水稻种植环节的节本增效和可持续发展。 展开更多

关键词 无人插秧机 智能化 江苏省 研发 系统 南京农机化研究所 水稻种植 卫星应用产业

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日本研制出一种新型无人插秧机

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作者 新华 《农机质量与监督》 2003年第4期47-47,共1页

关键词 无人插秧机 日本 研制 全球卫星定位系统 精确度

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日本开发新型无人插秧机

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《南方农机》 2004年第5期46-46,共1页

关键词 日本 无人插秧机 全球卫星定位系统 带状垫子

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水稻插秧机自动转向控制系统设计与试验

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作者 朱晓龙 张舵 +1 位作者 迟瑞娟 郑子瑜 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期250-257,共8页

为实现插秧机的无人驾驶作业,采用理论与试验相结合的方法提出了一种成本低廉的电动方向盘改装方案,并建立了插秧机转向系统模型,基于模糊PID算法开发了一套插秧机自动转向控制系统,并对系统进行了实车搭载和试验,试验包括原地转向试验... 为实现插秧机的无人驾驶作业,采用理论与试验相结合的方法提出了一种成本低廉的电动方向盘改装方案,并建立了插秧机转向系统模型,基于模糊PID算法开发了一套插秧机自动转向控制系统,并对系统进行了实车搭载和试验,试验包括原地转向试验和路径跟踪试验。原地转向试验结果表明,从0°~10°的调节时间为0.8 s,最大稳态误差为0.6°;从-20°~20°的调节时间为2.9 s,稳态误差为1°,插秧机在原地转向的速度和准确度能满足插秧机作业要求。路径跟踪试验结果表明,插秧机在直线跟踪时的响应时间约为0.35 s,最大误差为3.15°,最大平均误差为0.55°,系统在直线跟踪过程中的控制稳定性和控制精度均能满足插秧机的作业要求;插秧机在地头转向时,对于给定的大转向目标值(±35°),转向系统出现明显的超调,且系统的超调量和调节时间均随控制指令阶跃量的增大而增大。为提高转向系统在地头转向时的稳定性和响应速度,缓慢增加给定的目标转角,避免阶跃值的出现,研究可为插秧机无人驾驶控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 无人驾驶插秧机 自动转向控制 电动方向盘 模糊PID 系统仿真 水稻

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无人驾驶拖拉机和插秧机引进与试验

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作者 高文焕 王军伟 李鉴方 《现代农机》 2024年第4期71-72,共2页

近年来,我国无人化农机创新产品相继面市。杭州市萧山区引进无人驾驶拖拉机和插秧机,进行了与人工驾驶机具的作业对比试验,并阐述无人驾驶拖拉机、插秧机操作技术。试验结果表明,目前无人驾驶拖拉机和插秧机基本能实现无人驾驶作业,作... 近年来,我国无人化农机创新产品相继面市。杭州市萧山区引进无人驾驶拖拉机和插秧机,进行了与人工驾驶机具的作业对比试验,并阐述无人驾驶拖拉机、插秧机操作技术。试验结果表明,目前无人驾驶拖拉机和插秧机基本能实现无人驾驶作业,作业质量达到农艺要求,节省人力成本明显,起到很好的试验效果。但无人驾驶拖拉机在技术方面有待进一步完善,无人驾驶拖拉机和插秧机对田块及操作人员要求明显提高,购买成本也有所增加,这相应制约了无人驾驶拖拉机和插秧机发展。 展开更多

关键词 无人驾驶拖拉机 无人驾驶插秧机 试验

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无人驾驶插秧机的发展现状与应用前景 被引量：6

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作者 贺佳贝 柳春柱 +1 位作者 隋新 高嵩 《现代化农业》 2022年第11期94-96,共3页

随着我国城市化进程的逐步深化和人口老龄化的加剧,劳动力在数量和质量上不断降低,传统的农业机械已不能适应现代农业发展的需要,人们对无人驾驶技术的需求日益增加。无人驾驶插秧机能够提高作业效率,减轻作业者的劳动强度,避免作业过... 随着我国城市化进程的逐步深化和人口老龄化的加剧,劳动力在数量和质量上不断降低,传统的农业机械已不能适应现代农业发展的需要,人们对无人驾驶技术的需求日益增加。无人驾驶插秧机能够提高作业效率,减轻作业者的劳动强度,避免作业过程中漏插重插等情况。该研究系统地阐述了无人驾驶插秧机的发展现状,从路径规划系统、变量作业技术、远程监控系统3个方面阐述了无人驾驶插秧机的发展趋势与发展难点,最后基于目前无人驾驶插秧机的应用和发展现状,提出未来无人驾驶插秧机仍需提高安全性和作业性能。 展开更多

关键词 无人驾驶插秧机 路径规划 变量作业 远程监控系统

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无人农场的插秧机智能化无人化改造方法与实际应用 被引量：2

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作者 游政 许松林 陈慧娟 《农业开发与装备》 2023年第6期123-126,共4页

国家高度重视智能农机装备与技术的发展,出台了一系列促进政策。智慧农业相关概念多次被提出,农机的智能化和无人化水平成为建设智慧农场的关键因素。智能化农机能降低劳动强度、改善工作环境、提高作业质量和效率。以无人农场应用中的... 国家高度重视智能农机装备与技术的发展,出台了一系列促进政策。智慧农业相关概念多次被提出,农机的智能化和无人化水平成为建设智慧农场的关键因素。智能化农机能降低劳动强度、改善工作环境、提高作业质量和效率。以无人农场应用中的无人驾驶插秧机为例,从无人农场对农机智能化无人化的改造需求出发,提出无人驾驶插秧机的无人化改造思路及方法。最后,该改造方法成功通过实地试验并应用至相关的无人农场建设。 展开更多

关键词 无人农场 农机智能化无人化改造 无人驾驶插秧机

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基于模糊控制的插秧机LQR曲线路径跟踪控制器优化方法 被引量：6

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作者 马悦琦 迟瑞娟 +3 位作者 赵彦涛 班超 苏童 李峥嵘 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期1-8,102,共9页

为了提高无人插秧机地头转向时的曲线路径跟踪精度,针对传统的误差权重矩阵固定的线性二次调节器(Linear quadratic regulator,LQR)路径跟踪控制器对插秧机的纵向速度、横向偏差以及航向角偏差的变化适应性较差的问题,基于车辆二自由度... 为了提高无人插秧机地头转向时的曲线路径跟踪精度,针对传统的误差权重矩阵固定的线性二次调节器(Linear quadratic regulator,LQR)路径跟踪控制器对插秧机的纵向速度、横向偏差以及航向角偏差的变化适应性较差的问题,基于车辆二自由度动力学模型,提出了一种通过模糊控制实时调整LQR控制器误差权重矩阵的路径跟踪控制器优化方法。该方法以纵向速度、横向偏差、航向角偏差为输入,以横向偏差和航向角偏差对应的误差权重为输出,建立模糊控制模型实时调整LQR控制器的误差权重矩阵。为了验证所提出算法的曲线路径跟踪控制精度和可行性,以改装后的洋马VP6E型无人插秧机为对象,进行Carsim和Simulink联合仿真试验以及实车试验。仿真试验结果表明,在控制插秧机跟踪半径为2 m的1/4圆弧路径时,所提出算法控制下的横向偏差绝对值均值为0.014 m,最大值为0.032 m,小于0.04 m的占100%,航向角偏差绝对值均值为1.67°,最大值为4.94°,相较于传统引入前馈控制的LQR控制器,横向偏差绝对值均值降低50%,航向角偏差绝对值均值降低23%。实车试验结果表明,在插秧机跟踪半径为2 m的1/4圆弧路径时,所提出算法控制下横向偏差绝对值均值为0.027 m,最大值为0.048 m,小于0.04 m的占62%,航向角偏差绝对值均值为1.86°,最大值为4.94°,相较于传统引入前馈控制的LQR控制器,横向偏差绝对值均值降低40%,航向角偏差绝对值均值降低4.1%。该方法提升了无人插秧机曲线路径跟踪控制精度,为无人插秧机曲线路径跟踪控制提供了参考。 展开更多

关键词 无人插秧机 路径跟踪 线性二次调节器 模糊控制

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