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畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制算法
被引量:
11
1
作者
吕恩利
韦鉴峰
+3 位作者
王昱
赵俊宏
王飞仁
刘妍华
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第13期86-94,共9页
为实现畜牧养殖环境全方位监测,开发了可实现轨迹跟踪的自主移动监测平台。以具有非完整约束特性的自主移动平台为研究对象,研究其轨迹跟踪问题。在平台的结构基础上,通过建立其运动学模型及误差模型,提出基于Lyapunov函数和反推(Backst...
为实现畜牧养殖环境全方位监测,开发了可实现轨迹跟踪的自主移动监测平台。以具有非完整约束特性的自主移动平台为研究对象,研究其轨迹跟踪问题。在平台的结构基础上,通过建立其运动学模型及误差模型,提出基于Lyapunov函数和反推(Backstepping)时变状态反馈控制方法的轨迹跟踪算法,实现自主移动平台转向轮转角和行驶速度的控制。仿真和试验表明:所提出的控制算法能使该平台较好的收敛于期望轨迹,当跟踪期望轨迹稳定后,控制参数为(k_1,k_2,k_3,k_4)=(0.1,0.2,0.15,0.3)时,直线轨迹跟踪误差为x_e=±7 mm,y_e=±9.8 mm,θ_e=±4.2°,圆弧轨迹跟踪误差为x_e=±6.2 mm,y_e=±8.3 mm,θ_e=±5.8°,取得良好的跟踪精度。该研究可为畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制提供参考。
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关键词
环境监测
算法
模型
自主移动平台
轨迹跟踪
运动学模型
LYAPUNOV函数
Beckstepping
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职称材料
地面自主移动平台信息融合与路径规划系统
被引量:
4
2
作者
唐振民
赵春霞
+2 位作者
孙怀江
陆建峰
杨静宇
《南京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期6-10,共5页
由于战术任务的多重性 ,以及作战环境与条件的复杂性 ,要求智能化地面兵器装备机动载体———地面自主移动平台须具有良好的机动特性和基于多传感器信息融合、规划的智能特性。该文介绍地面自主移动平台的核心环节———信息融合与路径...
由于战术任务的多重性 ,以及作战环境与条件的复杂性 ,要求智能化地面兵器装备机动载体———地面自主移动平台须具有良好的机动特性和基于多传感器信息融合、规划的智能特性。该文介绍地面自主移动平台的核心环节———信息融合与路径规划系统的基本结构 ,以及平台总体联调中有关该系统的一些典型实验。结果表明 ,该系统在适应各类实际路况、环境等方面 。
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关键词
地面
自主移动平台
信息融合
路径规划
地面
自主
车辆
AGV
智能化
机动性
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职称材料
面向包装生产线的自主移动运输平台设计
被引量:
1
3
作者
张铁锋
庞明
马良
《包装工程》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期77-80,共4页
为满足包装生产过程中物料及时、高效地运输,使各环节衔接得当,并充分发挥各生产设备的效率,提出了一种适合物料运输的自主移动平台。对该自主移动平台的机械结构进行了设计,根据实用要求,设计出了一种圆桶形、3车轮、3层框架式的自主...
为满足包装生产过程中物料及时、高效地运输,使各环节衔接得当,并充分发挥各生产设备的效率,提出了一种适合物料运输的自主移动平台。对该自主移动平台的机械结构进行了设计,根据实用要求,设计出了一种圆桶形、3车轮、3层框架式的自主移动平台,并针对该机械结构设计了相应的运动控制系统。
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关键词
自主移动平台
包装生产线
物料运输
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职称材料
视觉导航的温室自主移动作业平台的设计研究
4
作者
王艳莉
郭志文
+2 位作者
姜宽舒
吕涂弘涛
丁捷
《农业装备技术》
2021年第5期16-20,共5页
农业机械的自动导航技术是实现设施农业机械自动化和智能化的关键技术。以温室管理作业机械作为研究对象,采用机器视觉导航技术,设计了温室自主移动作业平台。该作业平台在大棚内应用CCD图像采集植株的位置数据,实时监测,规划导航路径;...
农业机械的自动导航技术是实现设施农业机械自动化和智能化的关键技术。以温室管理作业机械作为研究对象,采用机器视觉导航技术,设计了温室自主移动作业平台。该作业平台在大棚内应用CCD图像采集植株的位置数据,实时监测,规划导航路径;基于PID理论的比例控制器控制自主移动作业平台沿拟合路径自主行走,完成自动导航。同时设计了复合底盘,通过更换不同的作业机具,可以完成播种、施肥、植保喷药等多种作业,提高了温室管理机械的作业效率和操作舒适性。
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关键词
温室
自主
移动
作业
平台
设计方案
主要结构设计与选用
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职称材料
纯方位角目标跟踪及移动平台可观性控制方法
被引量:
2
5
作者
伍明
李广宇
+1 位作者
魏振华
汪洪桥
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期919-930,共12页
为了解决未知环境下的单目视觉移动机器人目标跟踪问题,提出了一种将目标状态估计与机器人可观性控制相结合的机器人同时定位、地图构建与目标跟踪方法。在状态估计方面,以机器人单目视觉同时定位与地图构建为基础,设计了扩展式卡尔曼...
为了解决未知环境下的单目视觉移动机器人目标跟踪问题,提出了一种将目标状态估计与机器人可观性控制相结合的机器人同时定位、地图构建与目标跟踪方法。在状态估计方面,以机器人单目视觉同时定位与地图构建为基础,设计了扩展式卡尔曼滤波框架下的目标跟踪算法;在机器人可观性控制方面,设计了基于目标协方差阵更新最大化的优化控制方法。该方法能够实现机器人在单目视觉条件下对自身状态、环境状态、目标状态的同步估计以及目标跟随。仿真和原型样机实验验证了目标状态估计和机器人控制之间的耦合关系,证明了方法的准确性和有效性,结果表明:机器人将产生螺旋状机动运动轨迹,同时,目标跟踪和机器人定位精度与机器人机动能力成正比例关系。
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关键词
目标跟踪
纯方位角观测
机器人同时定位与地图构建
机器人导航控制
单目视觉导航
可观性控制
自主移动平台
单目视觉
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职称材料
题名
畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制算法
被引量:
11
1
作者
吕恩利
韦鉴峰
王昱
赵俊宏
王飞仁
刘妍华
机构
华南农业大学工程学院
华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室
华南农业大学工程基础教学与训练中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第13期86-94,共9页
基金
国家科技支撑计划课题(2015BAD18B0303)
现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-33-13)
国家自然科学基金项目(51108194)
文摘
为实现畜牧养殖环境全方位监测,开发了可实现轨迹跟踪的自主移动监测平台。以具有非完整约束特性的自主移动平台为研究对象,研究其轨迹跟踪问题。在平台的结构基础上,通过建立其运动学模型及误差模型,提出基于Lyapunov函数和反推(Backstepping)时变状态反馈控制方法的轨迹跟踪算法,实现自主移动平台转向轮转角和行驶速度的控制。仿真和试验表明:所提出的控制算法能使该平台较好的收敛于期望轨迹,当跟踪期望轨迹稳定后,控制参数为(k_1,k_2,k_3,k_4)=(0.1,0.2,0.15,0.3)时,直线轨迹跟踪误差为x_e=±7 mm,y_e=±9.8 mm,θ_e=±4.2°,圆弧轨迹跟踪误差为x_e=±6.2 mm,y_e=±8.3 mm,θ_e=±5.8°,取得良好的跟踪精度。该研究可为畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制提供参考。
关键词
环境监测
算法
模型
自主移动平台
轨迹跟踪
运动学模型
LYAPUNOV函数
Beckstepping
Keywords
environmental monitoring
algorithms
models
autonomous mobile platform
trajectory tracking
kinematic model
lyapunov function
beckstepping
分类号
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
地面自主移动平台信息融合与路径规划系统
被引量:
4
2
作者
唐振民
赵春霞
孙怀江
陆建峰
杨静宇
机构
南京理工大学计算机科学与技术系
出处
《南京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第1期6-10,共5页
基金
国防科技预研跨行业基金资助项目
江苏省青年基金资助项目
文摘
由于战术任务的多重性 ,以及作战环境与条件的复杂性 ,要求智能化地面兵器装备机动载体———地面自主移动平台须具有良好的机动特性和基于多传感器信息融合、规划的智能特性。该文介绍地面自主移动平台的核心环节———信息融合与路径规划系统的基本结构 ,以及平台总体联调中有关该系统的一些典型实验。结果表明 ,该系统在适应各类实际路况、环境等方面 。
关键词
地面
自主移动平台
信息融合
路径规划
地面
自主
车辆
AGV
智能化
机动性
Keywords
robot, information fusion, trajectory planning,autonomous ground vehicle
分类号
U495 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
面向包装生产线的自主移动运输平台设计
被引量:
1
3
作者
张铁锋
庞明
马良
机构
哈尔滨商业大学
哈尔滨工业大学
出处
《包装工程》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期77-80,共4页
文摘
为满足包装生产过程中物料及时、高效地运输,使各环节衔接得当,并充分发挥各生产设备的效率,提出了一种适合物料运输的自主移动平台。对该自主移动平台的机械结构进行了设计,根据实用要求,设计出了一种圆桶形、3车轮、3层框架式的自主移动平台,并针对该机械结构设计了相应的运动控制系统。
关键词
自主移动平台
包装生产线
物料运输
Keywords
autonomous mobile platform packaging production line logistics transportation
分类号
TB486.3 [一般工业技术—包装工程]
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职称材料
题名
视觉导航的温室自主移动作业平台的设计研究
4
作者
王艳莉
郭志文
姜宽舒
吕涂弘涛
丁捷
机构
江苏农林职业技术学院
江苏省现代农业装备工程中心
出处
《农业装备技术》
2021年第5期16-20,共5页
基金
江苏省大学生创新训练(重点项目,编号:202013103023Y)
校科技项目(校企合作重大项目,编号:2020kj018)。
文摘
农业机械的自动导航技术是实现设施农业机械自动化和智能化的关键技术。以温室管理作业机械作为研究对象,采用机器视觉导航技术,设计了温室自主移动作业平台。该作业平台在大棚内应用CCD图像采集植株的位置数据,实时监测,规划导航路径;基于PID理论的比例控制器控制自主移动作业平台沿拟合路径自主行走,完成自动导航。同时设计了复合底盘,通过更换不同的作业机具,可以完成播种、施肥、植保喷药等多种作业,提高了温室管理机械的作业效率和操作舒适性。
关键词
温室
自主
移动
作业
平台
设计方案
主要结构设计与选用
分类号
S22 [农业科学—农业机械化工程]
S126 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
纯方位角目标跟踪及移动平台可观性控制方法
被引量:
2
5
作者
伍明
李广宇
魏振华
汪洪桥
机构
西安高技术研究所信息系统室
陕西广播电视大学教学科
出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期919-930,共12页
基金
国家自然科学基金项目(61503389)
陕西省自然科学基金项目(2015JM6313,2020JM358)。
文摘
为了解决未知环境下的单目视觉移动机器人目标跟踪问题,提出了一种将目标状态估计与机器人可观性控制相结合的机器人同时定位、地图构建与目标跟踪方法。在状态估计方面,以机器人单目视觉同时定位与地图构建为基础,设计了扩展式卡尔曼滤波框架下的目标跟踪算法;在机器人可观性控制方面,设计了基于目标协方差阵更新最大化的优化控制方法。该方法能够实现机器人在单目视觉条件下对自身状态、环境状态、目标状态的同步估计以及目标跟随。仿真和原型样机实验验证了目标状态估计和机器人控制之间的耦合关系,证明了方法的准确性和有效性,结果表明:机器人将产生螺旋状机动运动轨迹,同时,目标跟踪和机器人定位精度与机器人机动能力成正比例关系。
关键词
目标跟踪
纯方位角观测
机器人同时定位与地图构建
机器人导航控制
单目视觉导航
可观性控制
自主移动平台
单目视觉
Keywords
object tracking
bearing only observation
SLAM
robot navigation control
monocular visual navigation
observability control
autonomous mobile platform
monocular vision
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制算法
吕恩利
韦鉴峰
王昱
赵俊宏
王飞仁
刘妍华
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
11
在线阅读
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职称材料
2
地面自主移动平台信息融合与路径规划系统
唐振民
赵春霞
孙怀江
陆建峰
杨静宇
《南京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向包装生产线的自主移动运输平台设计
张铁锋
庞明
马良
《包装工程》
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
视觉导航的温室自主移动作业平台的设计研究
王艳莉
郭志文
姜宽舒
吕涂弘涛
丁捷
《农业装备技术》
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
纯方位角目标跟踪及移动平台可观性控制方法
伍明
李广宇
魏振华
汪洪桥
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
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职称材料
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