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基于CAN总线的苗间除草机除草控制系统研究
被引量:
1
1
作者
赵世帝
庄卫东
《农机化研究》
北大核心
2025年第12期61-69,共9页
为满足垄上等距穴播蔬菜苗间智能除草机机械除草控制要求,针对现有苗间智能除草机除草控制系统实用性和扩展性差的问题,设计了一套基于CAN总线通讯的苗间机械除草控制系统,以Raspberry Pi为核心硬件,搭配CAN总线通信扩展板,实现了图像...
为满足垄上等距穴播蔬菜苗间智能除草机机械除草控制要求,针对现有苗间智能除草机除草控制系统实用性和扩展性差的问题,设计了一套基于CAN总线通讯的苗间机械除草控制系统,以Raspberry Pi为核心硬件,搭配CAN总线通信扩展板,实现了图像识别系统、Raspberry Pi、除草电机3者之间的实时CAN总线通信。通过接收、发送、解析CAN总线报文控制除草电机,从而控制月牙形除草刀旋转,实现避苗除草作业。建立了除草电机Simulink仿真模型,整定除草电机速度环参数。在苗间距为45~55 cm、除草作业速度为2~4 km/h的情况下,对比除草电机在速度模式与位置模式下完成单株除草作业后停止的位置与系统原点的角度差值,同时测试除草控制系统响应情况。经测试,除草电机在速度模式下运行的角度平均差值为24.2°,远大于电机在位置模式下运行的角度差值;系统响应时间最长为0.22 s,超调量最大为1%,除草电机在位置模式下运行满足苗间智能除草机对机械除草控制系统的要求。研究结果可为蔬菜苗间智能除草机的研发提供理论支持和技术参考。
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关键词
苗间除草
控制系统
can总线通讯
Raspberry
Pi
SIMULINK仿真
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职称材料
管道内全视角火花探测装置的优化设计
2
作者
钟圣俊
邰建友
+1 位作者
项广帅
王文静
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第6期133-139,共7页
针对管道安装的火花探测装置面临着探测角度受限、易受外界干扰及实时响应性不足等问题,对实际生产环境中的火花探测装置进行设计优化,提高火花探测装置对管内粉尘的探测范围、准确性和实时性。通过分析现有火花探测装置的工作原理和技...
针对管道安装的火花探测装置面临着探测角度受限、易受外界干扰及实时响应性不足等问题,对实际生产环境中的火花探测装置进行设计优化,提高火花探测装置对管内粉尘的探测范围、准确性和实时性。通过分析现有火花探测装置的工作原理和技术水平,在此基础上提出探测传感器交叉布局、硬件电路并行处理、引入实时操作系统(real-time operating system,RT-Thread)和控制器局域网(CAN)总线通讯的优化方案。研究结果表明:优化后的探测装置能实现对探测距离170 cm以内的180°管道径向全视角火花探测,通过上述改进解决管道内的探测盲区难题,实现管道内的全视角火花探测,提高探测系统的响应速度和可靠性。研究结果可为工业管道安全防护提供可靠的技术保障。
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关键词
安全管理工程
火花探测
管道
180°全视角
RT-Thread嵌入式系统
can总线通讯
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职称材料
数字化单杆控制系统设计
被引量:
6
3
作者
陈健
高慧斌
+1 位作者
郭劲
陈贺新
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期2844-2851,共8页
针对某些特殊环境中单杆控制装置与伺服系统距离远,造成电压衰减,从而影响精度等问题,设计了数字化单杆控制系统。介绍了数字化单杆控制系统的硬件设计方案,描述了主电路板设计原理;给出了数字化单杆控制系统的软件设计方案,描述了软件...
针对某些特殊环境中单杆控制装置与伺服系统距离远,造成电压衰减,从而影响精度等问题,设计了数字化单杆控制系统。介绍了数字化单杆控制系统的硬件设计方案,描述了主电路板设计原理;给出了数字化单杆控制系统的软件设计方案,描述了软件工作方式;最后分别综述了该系统可以实现的3种对外通讯方式及它们的工作原理。该单杆控制系统能够实现手柄两轴模拟电压值的AD采样、AD转换和数据处理,可以直接与数字接口计算机或数字伺服控制器进行数据通讯。实验结果表明:数字化单杆控制系统的采样精度可以达到10bit,误差仅为0.098%,而且能够远距离传输;基本满足实现单杆控制数字化、小型化、集成化、模块化、稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。
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关键词
单杆控制系统
单片机
数字化
无线
通讯
can总线通讯
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职称材料
基于微型核的双星编队实时仿真系统
被引量:
6
4
作者
王继河
王峰
+1 位作者
兰盛昌
曹喜滨
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期328-331,共4页
为了测试微型核的实时软/硬件性能,利用两个微型核原理样机及dSAPCE实时仿真器构建了双星编队实时仿真验证系统。在实时系统构建的过程中,分别解决了两个微型核之间的时间同步、dSAPCE与微型核原理样机CAN总线双向数据转换以及dSAPCE实...
为了测试微型核的实时软/硬件性能,利用两个微型核原理样机及dSAPCE实时仿真器构建了双星编队实时仿真验证系统。在实时系统构建的过程中,分别解决了两个微型核之间的时间同步、dSAPCE与微型核原理样机CAN总线双向数据转换以及dSAPCE实时串口数据如何驱动STK场景实时动画显示等问题。利用建立的实时仿真系统,进行了双星编队姿态协同控制算法仿真,仿真结果表明基于微型核的双星编队实时仿真验证系统的软/硬件的正确性。
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关键词
微型核
dSAPCE仿真器
can总线通讯
STK软件
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职称材料
稻麦变量施肥机控制系统设计与试验
被引量:
10
5
作者
戚武振
王金星
+3 位作者
刘双喜
王玉亮
王震
赵庚星
《农机化研究》
北大核心
2019年第8期72-79,共8页
针对稻麦变量施肥智能化程度低、通信系统可靠性和兼容性差等问题,研究设计了一种稻麦变量施肥机控制系统。该系统以CAN总线通讯作为现场总线,实现各控制节点之间的实时通信;通过GPS导航和处方图得到当前位置需肥量,根据变量施肥数学模...
针对稻麦变量施肥智能化程度低、通信系统可靠性和兼容性差等问题,研究设计了一种稻麦变量施肥机控制系统。该系统以CAN总线通讯作为现场总线,实现各控制节点之间的实时通信;通过GPS导航和处方图得到当前位置需肥量,根据变量施肥数学模型,通过步进电机节点实时调节外槽轮排肥器开度,实现施肥变量调节。试验结果表明:该系统机械结构设计合理,动作响应迅速,定位精准,各行排肥器之间排肥量变异系数最大为1. 78%,变量施肥精度达97%以上,作业效果良好。其控制程序稳定可靠,各控制节点之间通信及时、准确,整机设计合理,系统工作稳定,智能化程度高,各项技术指标满足农艺要求。
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关键词
稻麦
变量施肥
can总线通讯
施肥模型
外槽轮排肥器
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职称材料
CAN网络信息传输的实时性分析
被引量:
4
6
作者
王毅
龙志强
《天津工业大学学报》
CAS
2005年第2期43-46,共4页
研究CAN总线的实时性,分析了CAN总线信息传输延时的组成,论述了CAN网络信息延时中帧延时和媒体访问延时两个主要部分,并对软件延时和CAN控制器延时等相对固定的部分进行了说明,设计和完成了旨在模拟信息传输的基于CAN总线的PC机通讯实验...
研究CAN总线的实时性,分析了CAN总线信息传输延时的组成,论述了CAN网络信息延时中帧延时和媒体访问延时两个主要部分,并对软件延时和CAN控制器延时等相对固定的部分进行了说明,设计和完成了旨在模拟信息传输的基于CAN总线的PC机通讯实验,验证了CAN网络的一些工作条件,探索了其实时性、可靠性的改善方法.
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关键词
CAN
实时性分析
信息延时
can总线通讯
实验
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职称材料
题名
基于CAN总线的苗间除草机除草控制系统研究
被引量:
1
1
作者
赵世帝
庄卫东
机构
黑龙江八一农垦大学工程学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2025年第12期61-69,共9页
基金
黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2023ZXJ07B02)。
文摘
为满足垄上等距穴播蔬菜苗间智能除草机机械除草控制要求,针对现有苗间智能除草机除草控制系统实用性和扩展性差的问题,设计了一套基于CAN总线通讯的苗间机械除草控制系统,以Raspberry Pi为核心硬件,搭配CAN总线通信扩展板,实现了图像识别系统、Raspberry Pi、除草电机3者之间的实时CAN总线通信。通过接收、发送、解析CAN总线报文控制除草电机,从而控制月牙形除草刀旋转,实现避苗除草作业。建立了除草电机Simulink仿真模型,整定除草电机速度环参数。在苗间距为45~55 cm、除草作业速度为2~4 km/h的情况下,对比除草电机在速度模式与位置模式下完成单株除草作业后停止的位置与系统原点的角度差值,同时测试除草控制系统响应情况。经测试,除草电机在速度模式下运行的角度平均差值为24.2°,远大于电机在位置模式下运行的角度差值;系统响应时间最长为0.22 s,超调量最大为1%,除草电机在位置模式下运行满足苗间智能除草机对机械除草控制系统的要求。研究结果可为蔬菜苗间智能除草机的研发提供理论支持和技术参考。
关键词
苗间除草
控制系统
can总线通讯
Raspberry
Pi
SIMULINK仿真
Keywords
weeding between seedlings
control system
CAN bus communication
Raspberry Pi
Simulink simulation
分类号
S226.6 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
管道内全视角火花探测装置的优化设计
2
作者
钟圣俊
邰建友
项广帅
王文静
机构
东北大学冶金学院
汇乐因斯福环保安全研究院(苏州)有限公司沈阳分公司
出处
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第6期133-139,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC3010603)。
文摘
针对管道安装的火花探测装置面临着探测角度受限、易受外界干扰及实时响应性不足等问题,对实际生产环境中的火花探测装置进行设计优化,提高火花探测装置对管内粉尘的探测范围、准确性和实时性。通过分析现有火花探测装置的工作原理和技术水平,在此基础上提出探测传感器交叉布局、硬件电路并行处理、引入实时操作系统(real-time operating system,RT-Thread)和控制器局域网(CAN)总线通讯的优化方案。研究结果表明:优化后的探测装置能实现对探测距离170 cm以内的180°管道径向全视角火花探测,通过上述改进解决管道内的探测盲区难题,实现管道内的全视角火花探测,提高探测系统的响应速度和可靠性。研究结果可为工业管道安全防护提供可靠的技术保障。
关键词
安全管理工程
火花探测
管道
180°全视角
RT-Thread嵌入式系统
can总线通讯
Keywords
safety management engineering
spark detection
pipeline
180°full-view
RT-Thread embedded system
CAN bus communication
分类号
X924.4 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
数字化单杆控制系统设计
被引量:
6
3
作者
陈健
高慧斌
郭劲
陈贺新
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
吉林大学通信工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期2844-2851,共8页
基金
吉林省重大科技攻关专项(No.201260151)
文摘
针对某些特殊环境中单杆控制装置与伺服系统距离远,造成电压衰减,从而影响精度等问题,设计了数字化单杆控制系统。介绍了数字化单杆控制系统的硬件设计方案,描述了主电路板设计原理;给出了数字化单杆控制系统的软件设计方案,描述了软件工作方式;最后分别综述了该系统可以实现的3种对外通讯方式及它们的工作原理。该单杆控制系统能够实现手柄两轴模拟电压值的AD采样、AD转换和数据处理,可以直接与数字接口计算机或数字伺服控制器进行数据通讯。实验结果表明:数字化单杆控制系统的采样精度可以达到10bit,误差仅为0.098%,而且能够远距离传输;基本满足实现单杆控制数字化、小型化、集成化、模块化、稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。
关键词
单杆控制系统
单片机
数字化
无线
通讯
can总线通讯
Keywords
handle control system
Single Chip Machine(SCM)
digitalization
wireless communica- tion
CAN communication
分类号
TP273 [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
基于微型核的双星编队实时仿真系统
被引量:
6
4
作者
王继河
王峰
兰盛昌
曹喜滨
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期328-331,共4页
基金
国家安全重大基础研究973项目(5131201)
教育部创新团队(IRT0520)
中国博士后科学基金(20070410265)
文摘
为了测试微型核的实时软/硬件性能,利用两个微型核原理样机及dSAPCE实时仿真器构建了双星编队实时仿真验证系统。在实时系统构建的过程中,分别解决了两个微型核之间的时间同步、dSAPCE与微型核原理样机CAN总线双向数据转换以及dSAPCE实时串口数据如何驱动STK场景实时动画显示等问题。利用建立的实时仿真系统,进行了双星编队姿态协同控制算法仿真,仿真结果表明基于微型核的双星编队实时仿真验证系统的软/硬件的正确性。
关键词
微型核
dSAPCE仿真器
can总线通讯
STK软件
Keywords
micro core
dSAPCE simulation system
CAN bus communication
STK software
分类号
V442 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
稻麦变量施肥机控制系统设计与试验
被引量:
10
5
作者
戚武振
王金星
刘双喜
王玉亮
王震
赵庚星
机构
山东农业大学山东省园艺机械与装备重点实验室
山东农业大学机械与电子工程学院
山东农业大学资源与环境学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2019年第8期72-79,共8页
基金
山东省农机装备研发创新计划项目(2016YF007)
山东现代农业产业技术体系水稻创新团队资助项目
"双一流"奖补资金项目(SYL2017XTTD14)
文摘
针对稻麦变量施肥智能化程度低、通信系统可靠性和兼容性差等问题,研究设计了一种稻麦变量施肥机控制系统。该系统以CAN总线通讯作为现场总线,实现各控制节点之间的实时通信;通过GPS导航和处方图得到当前位置需肥量,根据变量施肥数学模型,通过步进电机节点实时调节外槽轮排肥器开度,实现施肥变量调节。试验结果表明:该系统机械结构设计合理,动作响应迅速,定位精准,各行排肥器之间排肥量变异系数最大为1. 78%,变量施肥精度达97%以上,作业效果良好。其控制程序稳定可靠,各控制节点之间通信及时、准确,整机设计合理,系统工作稳定,智能化程度高,各项技术指标满足农艺要求。
关键词
稻麦
变量施肥
can总线通讯
施肥模型
外槽轮排肥器
Keywords
rice and wheat
variable rate fertilization
CAN bus communication
fertilizer model
fluted roller feed distributor
分类号
S224.21 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
CAN网络信息传输的实时性分析
被引量:
4
6
作者
王毅
龙志强
机构
天津大学自动化学院
国防科学技术大学
出处
《天津工业大学学报》
CAS
2005年第2期43-46,共4页
文摘
研究CAN总线的实时性,分析了CAN总线信息传输延时的组成,论述了CAN网络信息延时中帧延时和媒体访问延时两个主要部分,并对软件延时和CAN控制器延时等相对固定的部分进行了说明,设计和完成了旨在模拟信息传输的基于CAN总线的PC机通讯实验,验证了CAN网络的一些工作条件,探索了其实时性、可靠性的改善方法.
关键词
CAN
实时性分析
信息延时
can总线通讯
实验
Keywords
CAN
real-time analysis
information delay
communication experiment based on CAN
分类号
TN919 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CAN总线的苗间除草机除草控制系统研究
赵世帝
庄卫东
《农机化研究》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
管道内全视角火花探测装置的优化设计
钟圣俊
邰建友
项广帅
王文静
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
数字化单杆控制系统设计
陈健
高慧斌
郭劲
陈贺新
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
4
基于微型核的双星编队实时仿真系统
王继河
王峰
兰盛昌
曹喜滨
《系统仿真学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
6
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职称材料
5
稻麦变量施肥机控制系统设计与试验
戚武振
王金星
刘双喜
王玉亮
王震
赵庚星
《农机化研究》
北大核心
2019
10
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职称材料
6
CAN网络信息传输的实时性分析
王毅
龙志强
《天津工业大学学报》
CAS
2005
4
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职称材料
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