適于棉花鋪膜播種的視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航在提升田間作業(yè)速度和效率，以及減輕操作人員的勞動強度等方面有著重要意義。本文以農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)為研究對象，將機電一體化、傳感、模糊控制等理論相結(jié)合，在棉花鋪膜播種階段下，對農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航轉(zhuǎn)向控制進行了研究，主要研究如下：
　?。?）在閱讀了大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)之上，分析農(nóng)用車輛自動導(dǎo)航的相關(guān)方法以及主要控制策略的國內(nèi)外現(xiàn)狀，闡述了相關(guān)視覺導(dǎo)航控制策略優(yōu)缺點，總結(jié)出本文主要的研究側(cè)重點。
　?。?）通過

2、研究鋪膜播種時期棉田環(huán)境及作業(yè)特點，搭建棉花鋪膜播種機路徑圖像采集平臺，通過對棉田路徑信息的研究，設(shè)計了用NI Vision對棉花生產(chǎn)過程中鋪膜播種期間農(nóng)田路徑的圖像分析，并對視頻圖像進行進一步處理，提取路徑信息。
　?。?）通過分析機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的技術(shù)特點，確定視覺導(dǎo)航轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)的總體技術(shù)方案及系統(tǒng)組成、關(guān)鍵機構(gòu)的運行參數(shù)、執(zhí)行系統(tǒng)的駕駛艙空間利用等。重點研究田間作業(yè)車輛視覺導(dǎo)航的轉(zhuǎn)向控制，對轉(zhuǎn)向控制采用模糊算法，建立轉(zhuǎn)

3、向控制數(shù)學模型，從而控制車輛的按預(yù)定路線行駛，確保車輛行駛路線與前期檢測出的視覺導(dǎo)航路徑相吻合。仿真結(jié)果表明，該模糊控制策略對轉(zhuǎn)向信號有著較好的跟蹤能力，在控制系統(tǒng)中信號有著較好的適應(yīng)能力，可以獲得更好的運動穩(wěn)定性和操控性。
　　（4）最后根據(jù)農(nóng)用車輛作業(yè)特性，研究了視覺導(dǎo)航試驗控制平臺，完成了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及傳感器的安裝，并通過LabVIEW建立了視覺導(dǎo)航控制測控系統(tǒng)，最后對所設(shè)計的農(nóng)用車輛視覺導(dǎo)航控制系統(tǒng)進行試驗。
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