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农机轮式机器人自动驾驶控制研究及试验
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作者 余科松 武志明 马玮 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期271-278,共8页
农机人工驾驶需要驾驶员依靠自身主观经验进行操作控制,在农忙时期,高强度的工作压力会增加操作难度,降低作业精度,甚至引发安全问题。为此,对农机自动驾驶控制方案展开了研究,旨在实现一种基于STM32F107单片机的低成本农机轮式机器人... 农机人工驾驶需要驾驶员依靠自身主观经验进行操作控制,在农忙时期,高强度的工作压力会增加操作难度,降低作业精度,甚至引发安全问题。为此,对农机自动驾驶控制方案展开了研究,旨在实现一种基于STM32F107单片机的低成本农机轮式机器人控制系统。系统由ARM控制核心、定位采集和记录模块、转向控制模块和接口电路等多个组件组成,能够实时获取农机的位置信息和规划路径,可根据定位偏差信息自动发布转向控制命令,从而达到自动导航作业的目的。主要研究内容分两点:一是基于二维平面坐标系,通过边界坐标点进行了作业路径规划,生成了作业基准线;二是进行了农机移动特性分析,建立了农机动力学和运动学数学模型,以此为基础研究了转向控制与路径追踪的数学关系,并提出了基于农机航偏角控制的追踪方案。同时,为减少ARM运算量、提升追踪效果,采用模糊控制思想,建立了模糊控制查询表,构建了基于路径偏差和航向误差的转向角模糊控制规则,并分别设置了模糊输入输出的隶属度函数,将复杂运算简化为简单的查表操作。试验结果表明:模型车系统初始化时间为4.4 s,在平均车速为0.618 m/s的情况下,路径追踪的横向偏差不超过5.4 cm。 展开更多
关键词 农机自动驾驶 单片机 路径规划 路径追踪 模糊控制
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HXD_(1)型机车C5修网络控制系统及主辅变流装置不下车检修可行性分析
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作者 田凯 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第S1期58-65,共8页
根据国铁集团修程修制改革工作要求,为逐步实现HXD_(1)型机车网络、变流系统的自主检修,不断推进节支降本增效的总体规划,结合HXD_(1)型机车网络、变流系统的“不下车”检修工作推进,对比分析了“下车拆解”检修与“不下车”检修的规程... 根据国铁集团修程修制改革工作要求,为逐步实现HXD_(1)型机车网络、变流系统的自主检修,不断推进节支降本增效的总体规划,结合HXD_(1)型机车网络、变流系统的“不下车”检修工作推进,对比分析了“下车拆解”检修与“不下车”检修的规程、工艺执行上存在的差异性及存在的质量风险项点;结合HXD_(1)型货运机车日常运行环境,引入HXD_(1)型机车网络、变流系统“下车不解体”检修要求,并通过综合分析其规程符合性、检修停时、检修成本情况;认为基于目前规程、范围要求下,HXD_(1)型机车C5修网络、变流系统更适合于下车但不解体检修的模式进行,有利于检修停时及质量的控制;该研究为后续网络、变流系统核心部件完全自主修推进工作奠定基础。 展开更多
关键词 HXD_(1)型机车 微机网络控制系统 主辅变流装置 C5修 不下车检修
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智能比重式种子分选控制系统设计
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作者 程丽娟 何强龙 +1 位作者 张博彦 刘建明 《农业工程》 2025年第1期50-55,共6页
随着种子分选技术的不断发展,对种子分选过程中的自动化分选技术要求也越来越高。为了提高种子分选效率和自动化水平,减少损失和能源消耗,提出了一种全新的基于单片机的智能比重式种子分选控制系统。该系统使用单片机控制,不仅实现了种... 随着种子分选技术的不断发展,对种子分选过程中的自动化分选技术要求也越来越高。为了提高种子分选效率和自动化水平,减少损失和能源消耗,提出了一种全新的基于单片机的智能比重式种子分选控制系统。该系统使用单片机控制,不仅实现了种子分选效率的提升,而且具备多种安全性保障,如数据可视化、声光报警等。结合种子分选工艺流程,首先明确了控制系统软件及硬件设计方案,其次搭建试验装置并开展系统除尘、振动效果数据测试。试验表明,在2min内,当筛面平均风速2.01m/s、振动电机频率55Hz时,筛面没有大面积杂质堆积现象,可以实现谷物中轻杂质与优良种子的分选,谷物种子分选效果最佳。 展开更多
关键词 种子分选 比重式 单片机 自动控制 分选效率
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基于单片机的粮仓温湿度检测与示警系统设计
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作者 杨莹莹 唐朝 +5 位作者 卢月静 靳守业 高思宇 王睿 程旭 王淼 《农业工程》 2025年第5期126-130,共5页
我国是粮食生产和消费大国,粮食的安全储存问题研究具有重要意义。影响粮食储存的主要参数为温度与湿度,对粮仓中温湿度进行良好的控制,能够提升粮食的安全储存质量。以STC89C52单片机为控制单元,与DHT11温湿度传感器,LCD1602液晶显示屏... 我国是粮食生产和消费大国,粮食的安全储存问题研究具有重要意义。影响粮食储存的主要参数为温度与湿度,对粮仓中温湿度进行良好的控制,能够提升粮食的安全储存质量。以STC89C52单片机为控制单元,与DHT11温湿度传感器,LCD1602液晶显示屏及SIM800L短信模块相互配合,依据现场实际情况手动调节温湿度上下限值,将检测的温湿度实时显示到液晶显示屏上,并与温湿度上下限值进行对比,若超过限值则报警并发送短信提醒管理员。经试验验证,模型可手动设置温湿度上下限值,在温湿度符合要求时,液晶显示屏会实时显示粮仓当前温湿度信息;在温湿度不符合要求时,系统对管理员进行蜂鸣器、警示灯和短信3种模式预警,以便及时处理。 展开更多
关键词 粮仓 单片机 温湿度传感器 温度控制 示警系统 通信模块
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MINIMUN TIME OPTIMAL CONTROL OF STEPPING MOTOR
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作者 Luo An(College of Information Engineering, Central South University of Technology, Changsha, 410083, China) 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 1995年第2期54-58,共5页
The paper describes a new method of the stepping motor moimun time optimal control with closed-loop control. A mathematical model and optimal control strategy for the optimal control of stepping motor are proposed. ... The paper describes a new method of the stepping motor moimun time optimal control with closed-loop control. A mathematical model and optimal control strategy for the optimal control of stepping motor are proposed. Realizing technology for accelerating 展开更多
关键词 OPTIMAL control STEPPING MOTOR microcomputer
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卡车刹车鼓温度及差速器油温监控预测系统设计 被引量:1
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作者 黄丽源 陈奇 +2 位作者 王良健 张道成 夏同良 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第7期893-899,共7页
为防止卡车在长时间刹车后,刹车鼓温度过热或高负载情况下差速器油温过高而发生事故,文章设计一种基于STM32F429和STM32F103单片机协同工作的卡车刹车鼓温度、差速器油温监控与预测系统。该系统以STM32F429单片机为主处理器,利用控制器... 为防止卡车在长时间刹车后,刹车鼓温度过热或高负载情况下差速器油温过高而发生事故,文章设计一种基于STM32F429和STM32F103单片机协同工作的卡车刹车鼓温度、差速器油温监控与预测系统。该系统以STM32F429单片机为主处理器,利用控制器局域网(controller area network,CAN)总线和以STM32F103为核心的从处理器进行及时数据传输和存储,并融入STemWin系统设计人机交互界面,基于自回归求积移动平均理论建立温度预测模型。仿真结果表明:该系统稳定可靠、预测精准,能有效减少因刹车鼓温度或差速器油温过高而引起的事故。 展开更多
关键词 STM32单片机 控制器局域网(CAN)总线 人机交互界面 刹车鼓温度 温度预测模型
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油耗测量设备控制系统设计
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作者 王赛飞 马宗正 +3 位作者 程勇 聂建军 闫庆忠 张双飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第10期117-121,共5页
为实现某款工程机械用发动机油耗测量设备正常工作,对其控制系统进行了设计。该控制系统以STM32单片机为控制单元,分别对电源管理模块、单片机模块、电磁阀驱动模块、传感器选择与信号处理模块、数据存储模块和显示屏模块等硬件电路进... 为实现某款工程机械用发动机油耗测量设备正常工作,对其控制系统进行了设计。该控制系统以STM32单片机为控制单元,分别对电源管理模块、单片机模块、电磁阀驱动模块、传感器选择与信号处理模块、数据存储模块和显示屏模块等硬件电路进行设计,并完成了对应的软件开发。测试实验结果表明:该控制系统能够控制电磁阀启停,使设备平稳供油连续测量,与高精度油耗仪器对比,该设备测量误差在1.5%以内,满足了预期的要求。 展开更多
关键词 工程机械 油耗测量 传感器 硬件电路 控制系统 单片机
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基于单片机的智能枣树自动环割控制系统 被引量:1
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作者 陈光宇 杨艳 +2 位作者 王继 徐鹏 鲁安全 《现代农业科技》 2024年第21期153-157,164,共6页
为了解决枣树开花坐果期环割耗时费力的问题,以单片机为主控单元设计了一种智能枣树自动环割控制系统,通过智能化控制实现对枣树的自动环割操作。该控制系统主要由STC12C5A60S2单片机、电源模块、按键输入模块、显示模块、智能传感器模... 为了解决枣树开花坐果期环割耗时费力的问题,以单片机为主控单元设计了一种智能枣树自动环割控制系统,通过智能化控制实现对枣树的自动环割操作。该控制系统主要由STC12C5A60S2单片机、电源模块、按键输入模块、显示模块、智能传感器模块、报警模块及电机驱动模块组成。根据智能传感器的检测数据,由单片机控制电机完成枣树的自动环割。该系统的应用可大幅提高枣农的工作效率,也可以为其他果树自动环割机械的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 单片机 智能 枣树 自动环割 控制系统
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基于 RT-Thread 的玉米对行收获控制系统 研发与测试
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作者 郭佳炜 王骞 +3 位作者 尚业华 秦五昌 王锋 吕昊暾 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第11期28-34,共7页
为提高玉米机械化收获效率,减轻驾驶员劳动强度,研发玉米收获对行控制系统。该系统包括玉米边界行感知模块和对行控制模块,采用激光雷达获取玉米行点云数据,提出基于STM32处理器和RT-Thread实时操作系统的点云数据快速分析处理方法,实... 为提高玉米机械化收获效率,减轻驾驶员劳动强度,研发玉米收获对行控制系统。该系统包括玉米边界行感知模块和对行控制模块,采用激光雷达获取玉米行点云数据,提出基于STM32处理器和RT-Thread实时操作系统的点云数据快速分析处理方法,实现玉米行边界点的提取,通过边界点计算得到横向偏差;设计系统通信拓扑架构,实现感知、处理、对行控制模块之间的高效通信。对该系统的性能开展田间试验验证,结果表明:收割机与玉米行实际边界线的平均横向偏差为0.06 m,最大横向偏差为0.126 m,满足玉米对行收获作业要求,为玉米对行收获提供一定的参考。 展开更多
关键词 玉米对行收获 控制系统 RT-THREAD 激光雷达 单片机 点云数据
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D180柴油机控制系统匹配性研究
10
作者 徐朝林 蔡志伟 +3 位作者 王楠 戚松岐 宋杨 范家科 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第5期53-58,共6页
以D180高速柴油机在FXN3机车上进行装机性能验证为设计输入,从微机控制系统与D180柴油机的匹配性角度出发,通过D180柴油机在不同运用场景下的需求分析,结合D180柴油机采用二级增压技术的工作特性,设计了柴油机功率与转速控制策略;通过... 以D180高速柴油机在FXN3机车上进行装机性能验证为设计输入,从微机控制系统与D180柴油机的匹配性角度出发,通过D180柴油机在不同运用场景下的需求分析,结合D180柴油机采用二级增压技术的工作特性,设计了柴油机功率与转速控制策略;通过与同等功率等级MTU高速柴油机水温控制指标对比,设计了以高温水为主、中冷水为辅的冷却系统控制策略;通过与MTU柴油机在保护系统设计理念上的对比,设计了以微机控制系统为主的判定柴油机功率调节类保护的控制策略,同时通过相关专项试验和长期现场运用验证了控制系统与D180柴油机的高度匹配性。 展开更多
关键词 D180柴油机 微机控制系统 冷却系统 柴油机保护 适配性
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基于单片机的农村蓄水池设计
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作者 屈赵燕 《农业技术与装备》 2024年第5期15-16,19,共3页
随着农业现代化技术的迅速发展,人们对农业蓄水自动化技术的要求越来越高。设计了一款基于AT89C52单片机的蓄水池,通过对系统硬件和软件的设计,实现对水位的检测、控制、显示及故障报警功能。仿真测试和实物测试结果表明,该系统实现了... 随着农业现代化技术的迅速发展,人们对农业蓄水自动化技术的要求越来越高。设计了一款基于AT89C52单片机的蓄水池,通过对系统硬件和软件的设计,实现对水位的检测、控制、显示及故障报警功能。仿真测试和实物测试结果表明,该系统实现了蓄水池的自动化控制,方便了人们日常生活用水。 展开更多
关键词 AT89C52单片机 水位控制 故障报警 液晶显示
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车载式变量施药机控制系统设计与试验 被引量:42
12
作者 翟长远 朱瑞祥 +2 位作者 随顺涛 薛少平 上官周平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期105-109,共5页
施药控制是提高作业质量、减少化学污染、降低生产成本的关键技术。该文基于单片机AT89C52,采用滞环控制法,设计了一种车载式变量施药机控制系统。该系统能够根据施药机行走速度自动变更喷药量,实现施药量不变。试验表明:加速度小于0.4m... 施药控制是提高作业质量、减少化学污染、降低生产成本的关键技术。该文基于单片机AT89C52,采用滞环控制法,设计了一种车载式变量施药机控制系统。该系统能够根据施药机行走速度自动变更喷药量,实现施药量不变。试验表明:加速度小于0.4m/s2时,实际施药量与设定施药量之间的误差不超过8%,且雾化效果良好、生产效率高,还可以减少农药的残留和对环境的污染,能够满足农业生产的需要。 展开更多
关键词 控制系统 机械 单片机 变量施药
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以温度为主控参数的日光温室综合环境控制系统的研制与应用 被引量:25
13
作者 李志伟 王双喜 +2 位作者 高昌珍 张亮和 楮清河 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期68-71,共4页
针对目前日光温室综合环境调控存在的问题 ,在研究日光温室微生态环境变化机理的基础上 ,以温度为主元的基本理论 ,利用动态规划理论 ,建立了以温度为主参量的日光温室综合环境调控模式 ,利用 80 31单片微型计算机实现了对日光温室综合... 针对目前日光温室综合环境调控存在的问题 ,在研究日光温室微生态环境变化机理的基础上 ,以温度为主元的基本理论 ,利用动态规划理论 ,建立了以温度为主参量的日光温室综合环境调控模式 ,利用 80 31单片微型计算机实现了对日光温室综合环境的动态优化平衡调控 ,经济有效地解决了日光温室环境多因素的检测调控难题 。 展开更多
关键词 温度 主控参数 日光温室 综合环境控制系统 平衡控制 单片微型计算机
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智能温室群集散控制系统设计研究 被引量:35
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作者 朱伟兴 毛罕平 +2 位作者 李萍萍 穆阳 左志宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期162-166,共5页
该文介绍了以IBM-PC机为上位机、MCS-51 单片机为下位机的智能温室群集散控制系统的工作原理及功能。阐述了该系统的软、硬件实现方法。系统操作方便,性能价格比高,为建立国产温室群生产基地,实现高效、规模生产提供了... 该文介绍了以IBM-PC机为上位机、MCS-51 单片机为下位机的智能温室群集散控制系统的工作原理及功能。阐述了该系统的软、硬件实现方法。系统操作方便,性能价格比高,为建立国产温室群生产基地,实现高效、规模生产提供了技术措施。 展开更多
关键词 温室 环境 集散控制 单片机 智能控制系统 设计
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微机控制应激致大鼠的高血压的方法 被引量:9
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作者 汪大伟 崔金娟 +5 位作者 王绍 夏兆奇 岳丽娟 陈彩云 姜凤怡 陈艳 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1996年第4期40-42,共3页
用微机控制的方法产生随机电脉冲和噪声对大鼠进行了应激刺激实验.结果表明,重复刺激可使正常血压的大鼠行为发生改变,血压明显升高,心率加快,而且在停止应激后9天,血压和心率仍维持在较高水平.从而有效地建立起应激致高血压动... 用微机控制的方法产生随机电脉冲和噪声对大鼠进行了应激刺激实验.结果表明,重复刺激可使正常血压的大鼠行为发生改变,血压明显升高,心率加快,而且在停止应激后9天,血压和心率仍维持在较高水平.从而有效地建立起应激致高血压动物模型. 展开更多
关键词 微机控制 高血压 应激刺激 动物模型
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果树施药仿形喷雾的位置控制系统 被引量:28
16
作者 王贵恩 洪添胜 +2 位作者 李捷 可新荣 岳学军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期81-84,共4页
按照仿形喷雾的原理,研制了一种以单片机为核心的非接触式仿形喷雾位置控制系统,即采用超声波位置传感器检测果树的位置和实际形状,由系统控制步进电机带动喷头组运动,使喷头在理想的喷雾距离下工作。为了适应喷雾对象和环境的不确定性... 按照仿形喷雾的原理,研制了一种以单片机为核心的非接触式仿形喷雾位置控制系统,即采用超声波位置传感器检测果树的位置和实际形状,由系统控制步进电机带动喷头组运动,使喷头在理想的喷雾距离下工作。为了适应喷雾对象和环境的不确定性,设计了自适应模糊控制程序,带动喷头的步进电机则采用数字脉宽调制方式(DPWM)控制。试验结果表明,该控制系统满足仿形喷雾的技术要求。 展开更多
关键词 仿形 喷雾 模糊控制 单片机
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晶闸管投切电容器技术的进展 被引量:24
17
作者 谷永刚 肖国春 王兆安 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期49-52,共4页
介绍了用于配电系统动态无功补偿的晶闸管投切电容器(TSC)的基本原理、分类、主电路形式、控制物理量的检测、控制策略及最新的研究进展等。
关键词 配电系统 动态无功补偿 晶闸管投切电容器 电网 电力系统
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异步电动机的直接转矩控制 被引量:54
18
作者 冯江华 陈高华 黄松涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期29-33,共5页
本文首先从空间矢量的角度,阐述了直接转矩控制的基本数学关系,建立了GTO变流器驱动异步电动机这一典型交流传动系统的直接转矩控制方案,并应用TMS320C31和80C196KC构成了双微机控制系统,对提出的方案实施全数... 本文首先从空间矢量的角度,阐述了直接转矩控制的基本数学关系,建立了GTO变流器驱动异步电动机这一典型交流传动系统的直接转矩控制方案,并应用TMS320C31和80C196KC构成了双微机控制系统,对提出的方案实施全数字化控制。试验结果证明,该控制技术具有优异的静、动态性能。 展开更多
关键词 异步电动机 直接转矩控制 空间矢量 微机控制
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强油循环风冷变压器冷却系统自控装置的研制 被引量:19
19
作者 杨理 李林川 +2 位作者 李俊元 刘梅 张健 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2004年第5期52-55,共4页
提出了一种以 AT89C5 1单片机和固态继电器 SSR为主要控制器件的强油循环风冷变压器冷却系统自动控制装置的原理和实现方法。装置以变压器负荷、油面温度结合的控制策略 ,进行冷却器的投切控制 ,以冷却器组累积运行时间基本均衡为原则... 提出了一种以 AT89C5 1单片机和固态继电器 SSR为主要控制器件的强油循环风冷变压器冷却系统自动控制装置的原理和实现方法。装置以变压器负荷、油面温度结合的控制策略 ,进行冷却器的投切控制 ,以冷却器组累积运行时间基本均衡为原则进行循环投切。介绍了自动投切功能模块的软件设计和通讯模块软件设计。装置还具有保护、故障定位、信息显示、通讯等功能。试验运行表明 ,该装置运行可靠 ,控制准确 ,具有显著节能。 展开更多
关键词 变压器 冷却系统 单片机 固态继电器 自动控制
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拖拉机耕深自动监测与控制 被引量:11
20
作者 吴国桢 程文祥 +1 位作者 姚庆祥 鲍一丹 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期31-36,共6页
拖拉机耕深采用伺服和微机根据负荷及耕深的大小进行自动控制,使拖拉机处于最佳工况,提高作业质量和经济性。由耕作阻力的力信号和耕深变化的位移信号相叠加并和设定耕深相比较输入伺服放大器或计算机,然后输出控制信号,控制电液伺服阀... 拖拉机耕深采用伺服和微机根据负荷及耕深的大小进行自动控制,使拖拉机处于最佳工况,提高作业质量和经济性。由耕作阻力的力信号和耕深变化的位移信号相叠加并和设定耕深相比较输入伺服放大器或计算机,然后输出控制信号,控制电液伺服阀的工作,改变控制阀的行程和方向,以改变输入拖拉机提升油缸的油量和流向,达到控制耕深的目的。 所组成的 TMD-1 型微机拖拉机耕深控制系统成功地进行了模拟试验和田间试验,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 耕深 犁耕阻力 微机控制 拖拉机
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