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基于栅格法的农业机器人路径规划方法研究被引量：8: 1; 作者姜龙腾迟瑞娟 +4 位作者马悦琦董乃希黄修炼班超朱晓龙《农机化研究》北大核心 2024年第6期19-24,共6页; 智能农业机器人是无人农场实现机器完全替换人工劳动的重要一环,而路径规划是农业机器人的重要关键技术。为此,针对农田特殊作业环境及农艺要求,提出了农业机器人全局路径规划方法和局部最优规划方法。阐述了农田全覆盖路径规划思想,设... 展开更多; 关键词农业机器人全覆盖路径规划避障路径栅格法; 在线阅读下载PDF 职称材料

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: 2; 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... 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; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于水田滚动阻力变化率辨识和模糊PI控制的水稻插秧机速度-滑转率联合控制算法: 3; 作者马悦琦迟瑞娟 +3 位作者付国辉赵彦涛班超苏童《农业机械学报》 2025年第8期274-282,共9页; 水稻插秧机作业时驱动轮滑转率及其稳定性影响水稻插植株距精度,进而影响水稻产量。本文提出一种基于水田滚动阻力变化率辨识和模糊PI控制的水稻插秧机速度-滑转率联合控制算法。通过卡尔曼滤波对插秧机驱动轮滚动阻力变化率进行辨识;... 展开更多; 关键词水稻插秧机滑转率控制参数辨识卡尔曼滤波模糊PI控制; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于优化人工势场法的插秧机绕障策略研究被引量：8: 4; 作者姜龙腾迟瑞娟 +3 位作者熊泽鑫马悦琦班超朱晓龙《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期20-27,共8页; 针对水田中存在的壕沟、田埂、石块、电线杆等障碍物使得插秧机无法保证作业连续性和插秧直线性等问题,设计了基于优化人工势场法的插秧机绕障路径规划策略。通过增加插秧机实时位置与目标作业点的相对距离作为判断条件来动态改变势场大... 展开更多; 关键词自主导航插秧机人工势场法避障路径规划自主决策; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于栅格法的农业机器人路径规划方法研究被引量：8: 1; 作者姜龙腾迟瑞娟马悦琦董乃希黄修炼班超朱晓龙; 机构中国农业大学工学院中国农业大学车辆智能控制实验室; 出处《农机化研究》北大核心 2024年第6期19-24,共6页; 基金国家自然科学基金项目(52172396)。; 文摘智能农业机器人是无人农场实现机器完全替换人工劳动的重要一环,而路径规划是农业机器人的重要关键技术。为此,针对农田特殊作业环境及农艺要求,提出了农业机器人全局路径规划方法和局部最优规划方法。阐述了农田全覆盖路径规划思想,设计了基于神经元激励网络法的全覆盖路径规划方法和基于Dijkstra算法的局部最优路径规划方法。通过MatLab仿真试验验证路径规划方法的可行性,建立栅格地图,并随机设置障碍物信息模拟实际作业环境。研究结果表明:生物激励与神经元激励两种规划方法覆盖完成率均为100%,路径长度与转弯次数两者相差不大,但神经元激励法的路径重复率5.49%远远小于生物激励法的12.66%;基于神经元激励网络法的全覆盖路径规划方法比生物激励网络法的全覆盖路径规划方法重耕率更低,可实现农田地块大规模覆盖作业;基于Dijkstra算法的局部最优路径规划方法可针对不同复杂程度的障碍物地图实现自主最优路径规划。; 关键词农业机器人全覆盖路径规划避障路径栅格法; Keywords agricultural robot full coverage path planning obstacle avoidance path grids; 分类号 S127 [农业科学—农业基础科学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名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: 2; 作者马悦琦迟瑞娟赵彦涛班超苏童李峥嵘; 机构中国农业大学工学院中国农业大学车辆智能控制实验室; 出处《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期1-8,102,共9页; 基金国家自然科学基金项目(52172396); 文摘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。; 关键词无人插秧机路径跟踪线性二次调节器模糊控制; Keywords unmanned transplanter path tracking linear quadratic regulator fuzzy control; 分类号 S223.912 [农业科学—农业机械化工程] S126 [农业科学—农业基础科学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于水田滚动阻力变化率辨识和模糊PI控制的水稻插秧机速度-滑转率联合控制算法: 3; 作者马悦琦迟瑞娟付国辉赵彦涛班超苏童; 机构中国农业大学工学院; 出处《农业机械学报》 2025年第8期274-282,共9页; 基金国家自然科学基金项目(52172396)。; 文摘水稻插秧机作业时驱动轮滑转率及其稳定性影响水稻插植株距精度,进而影响水稻产量。本文提出一种基于水田滚动阻力变化率辨识和模糊PI控制的水稻插秧机速度-滑转率联合控制算法。通过卡尔曼滤波对插秧机驱动轮滚动阻力变化率进行辨识;基于模糊PI控制对速度和滑转率进行联合控制,根据驱动轮滚动阻力变化率、速度误差、滑转率误差对控制律增益系数进行实时调整。水田试验结果表明,当期望速度为1 m/s时,本文算法控制下插秧机滑转率均值为0.122,标准差为0.039;相较无滑转率控制时,滑转率均值降低39.3%,标准差降低61.7%;相较基于控制律增益系数固定的PI控制的速度-滑转率联合控制算法,滑转率均值降低12.8%,标准差降低45.1%。当期望速度为1 m/s时,本文算法控制下速度绝对误差均值为0.072 m/s,相较无滑转率控制时,降低53.5%,相较基于控制律增益系数固定的PI控制的速度-滑转率联合控制算法,降低47.1%。所提出算法可以有效提升水稻插植精度与质量。; 关键词水稻插秧机滑转率控制参数辨识卡尔曼滤波模糊PI控制; Keywords rice transplanter slip ratio control parameter identification Kalman filter fuzzy PI control; 分类号 S223.912 [农业科学] S126 [农业科学—农业机械化工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于优化人工势场法的插秧机绕障策略研究被引量：8: 4; 作者姜龙腾迟瑞娟熊泽鑫马悦琦班超朱晓龙; 机构中国农业大学工学院中国农业大学车辆智能控制实验室; 出处《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期20-27,共8页; 基金国家自然科学基金项目(52172396); 文摘针对水田中存在的壕沟、田埂、石块、电线杆等障碍物使得插秧机无法保证作业连续性和插秧直线性等问题,设计了基于优化人工势场法的插秧机绕障路径规划策略。通过增加插秧机实时位置与目标作业点的相对距离作为判断条件来动态改变势场大小,同时设立了虚拟局部目标点来弥补传统人工势场法目标点不可达和局部最小点的算法缺陷;将插秧机简化为二轮车模型,建立插秧机转向系统数学模型,得出插秧机速度、行驶航向角和前轮转角表达式,以横向偏差与航向偏差作为评判路径优化效果的因素。转向控制器以复合模糊PID算法控制插秧机的转角,不断减小理想前轮转角与实际转角的偏差,实现转角最优化;采用超声波传感器实时检测道路障碍物并结合RTK-GPS实时更新位置坐标,设计出插秧机绕障转向控制策略。通过Matlab对优化的人工势场法的避障路径控制策略进行仿真,仿真结果表明,当障碍物不在影响范围内,插秧机直线追踪的最大横向位置偏差为5 cm,平均偏差约为2 cm,最大避障横向偏差小于0.5 m,优化后的算法具有较好的控制精度,可避免目标点不可达的问题。基于洋马VP6E插秧机作为实验平台进行了实车实验,实验结果表明,当插秧机以速度0.5、1.0、1.5 m/s行驶时,左侧绕障的最大横向偏差均不大于1.2218 m,航向偏差最大值为30.1491°,绕障前后直线追踪的平均横向偏差为0.025 m,平均航向偏差为3.12°;右侧绕障的最大横向偏差均不大于1.2459 m,航向偏差最大值为25.2294°,绕障前后直线追踪的平均横向偏差为0.023 m,平均航向偏差为3.36°,所设计的避障方法可满足插秧机在农艺作业过程中的避障要求,具有很好的可行性与鲁棒性。; 关键词自主导航插秧机人工势场法避障路径规划自主决策; Keywords self-guided rice transplanter artificial potential field method obstacle avoidance path planning independent decisions; 分类号 S223.91 [农业科学—农业机械化工程] TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	基于栅格法的农业机器人路径规划方法研究	姜龙腾迟瑞娟马悦琦董乃希黄修炼班超朱晓龙	《农机化研究》北大核心	2024	8	在线阅读下载PDF 职称材料
2	基于模糊控制的插秧机LQR曲线路径跟踪控制器优化方法	马悦琦迟瑞娟赵彦涛班超苏童李峥嵘	《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	6	在线阅读下载PDF 职称材料
3	基于水田滚动阻力变化率辨识和模糊PI控制的水稻插秧机速度-滑转率联合控制算法	马悦琦迟瑞娟付国辉赵彦涛班超苏童	《农业机械学报》	2025		在线阅读下载PDF 职称材料
4	基于优化人工势场法的插秧机绕障策略研究	姜龙腾迟瑞娟熊泽鑫马悦琦班超朱晓龙	《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2022	8	在线阅读下载PDF 职称材料