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农业机械自动导航技术研究进展 被引量:243
1
作者 胡静涛 高雷 +2 位作者 白晓平 李逃昌 刘晓光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1-10,共10页
农业机械自动导航是精准农业技术体系中的一项核心关键技术,广泛应用于耕作、播种、施肥、喷药、收获等农业生产过程。农机位置测量方法、农机模型与导航路径跟踪控制方法是农业机械自动导航技术的研究重点,受到国内外科研人员的广泛关... 农业机械自动导航是精准农业技术体系中的一项核心关键技术,广泛应用于耕作、播种、施肥、喷药、收获等农业生产过程。农机位置测量方法、农机模型与导航路径跟踪控制方法是农业机械自动导航技术的研究重点,受到国内外科研人员的广泛关注。农机位置测量主要有相对测量和绝对测量二类方法,前者以基于机器视觉的测量方法为代表,主要利用图像处理技术识别作物行,进而确定导航基准线,实现农机与作物的相对位置与航向信息的测量;后者则以基于全球导航卫星系统的测量方法为代表,利用卫星定位技术实现农机位置的高精度测量,在农业生产中应用最为广泛;而面对复杂的田间环境变化,在位置测量中应用多传感器数据融合技术通常可以得到更好的测量结果。导航路径跟踪控制通常以农机运动学模型或动力学模型为核心,多采用最优控制、最优估计、自适应控制、人工神经网络、模糊控制、鲁棒控制等现代控制理论与方法;而无模型控制方法则可以避免建模不准确或者模型参数剧烈变化对农机路径跟踪控制性能所产生的负面影响。该文从上述2个方面综述分析了农业机械自动导航技术的研究现状及存在的问题,并对未来农机导航技术的发展做出了展望,指出采用卫星导航技术,开展农机地头自动转向控制、障碍物探测及主动避障、多机协同导航等高级导航技术研究,以及引入先进的物联网技术,是现代农机自动导航技术发展的主要趋势。 展开更多
关键词 农业机械 导航 模型 农机物联网
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移动机器人导航技术现状与展望 被引量:109
2
作者 王志文 郭戈 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期470-474,共5页
移动机器人导航涉及到路径规划 ,传感器的选择及传感器信息的融合等技术 .本文综述了自主式移动机器人的导航技术 ,对其中的定位、路径规划及多传感器信息融合等技术进行了较详细的分析 .
关键词 移动机器人 导航 定位 路径规划 多传感器融合 人工神经网络 模糊逻辑
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农业机械导航技术发展分析 被引量:196
3
作者 姬长英 周俊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期44-54,共11页
导航技术是农业机械在作业环境中进行自主控制的关键技术,目前是农业机械研究领域的热点。通过分析现有的国内外文献,从目前农业机械导航主要方式以及关键技术入手,阐述了国内外该领域的研究进展。详细介绍了广泛研究的GPS导航和视觉导... 导航技术是农业机械在作业环境中进行自主控制的关键技术,目前是农业机械研究领域的热点。通过分析现有的国内外文献,从目前农业机械导航主要方式以及关键技术入手,阐述了国内外该领域的研究进展。详细介绍了广泛研究的GPS导航和视觉导航,同时简要地介绍了电磁导航、机械导航、激光导航、超声波导航、地磁导航等其他导航形式。对农业机械导航中的环境感知、导航控制、地图构建等关键技术进行了分析,指出了农业机械导航技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 农业机械 导航 综述
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利用城市POI数据提取分层地标 被引量:128
4
作者 赵卫锋 李清泉 李必军 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期973-988,共16页
为了获取能够用于智能化路径引导的层次性空间知识,提出了一种依据显著度的差异从城市POI数据中提取出分层地标的方法。首先,通过从公众认知、空间分布和个体特征3个方面分析影响POI显著性的因素,构造了包括公众认知度、城市中心度和特... 为了获取能够用于智能化路径引导的层次性空间知识,提出了一种依据显著度的差异从城市POI数据中提取出分层地标的方法。首先,通过从公众认知、空间分布和个体特征3个方面分析影响POI显著性的因素,构造了包括公众认知度、城市中心度和特征属性值3个指标向量的POI显著性度量模型;然后,分别讨论了利用问卷调查、多密度空间聚类和数据规格化的方法计算POI对象的各项显著性指标值的过程;最后,选择武汉市武昌地区的POI数据进行显著度计算,从中提取显著度较高的对象构成若干层地标,并以各层地标为种子生成加权的Voronoi图,用来反映各地标的空间影响范围并建立了同层和上下层地标之间蕴含的关系。 展开更多
关键词 导航 空间知识 地标 POI 分层
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基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法 被引量:128
5
作者 李逃昌 胡静涛 +2 位作者 高雷 刘晓光 白晓平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期205-210,共6页
为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制,结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角;采用模糊自适应控制在线自适应地... 为了提高农业机械自动导航控制系统的精度,提出了一种基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法。该方法基于纯追踪模型进行农业机械路径跟踪控制,结合农业机械运动学模型来确定车轮期望转向角;采用模糊自适应控制在线自适应地确定纯追踪模型中的前视距离,提高了路径跟踪的精度。农业机械的路径跟踪实验结果表明,路径跟踪的最大误差不超过10 cm,平均误差小于5 cm,完全满足农业机械的作业要求,验证了提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 农业机械 导航 路径跟踪 纯追踪模型 模糊自适应控制
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自主移动机器人智能导航研究进展 被引量:45
6
作者 冯建农 柳明 吴捷 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期468-473,共6页
本文对当前在自主移动机器人智能导航研究中已被采用并取得成果的研究方法进行了综述,并根据已取得的成果预测了移动机器人智能导航研究的发展趋势。
关键词 移动机器人 导航 智能导航 卫星导航系统
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重复经颅磁刺激治疗专家共识 被引量:124
7
作者 李达 许毅 +1 位作者 安建雄 《转化医学杂志》 2018年第1期4-9,共6页
重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)治疗专家共识由中国医师协会神经调控专业委员会电休克与神经刺激学组专家团队编写。专家共识根据截至2017年11月发表的临床研究并基于循证医学标准,发布rTMS在临床... 重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)治疗专家共识由中国医师协会神经调控专业委员会电休克与神经刺激学组专家团队编写。专家共识根据截至2017年11月发表的临床研究并基于循证医学标准,发布rTMS在临床中的治疗方案推荐,包括:抑郁症、疼痛、运动障碍、中风、癫痫、耳鸣、焦虑障碍、强迫症、精神分裂症、物质成瘾和睡眠障碍等疾病。专家共识介绍了临床上rTMS治疗的安全性和有效性,并规范了治疗流程和操作技术。旨在为从事rTMS治疗的临床工作人员制定培训和应用的专业标准,最大程度上提高治疗效果,促进该治疗技术未来的发展。 展开更多
关键词 重复经颅磁刺激 导航 专家共识
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智能移动机器人技术现状及展望 被引量:80
8
作者 徐国保 尹怡欣 周美娟 《机器人技术与应用》 2007年第2期29-34,共6页
智能移动机器人技术涉及到机器人导航与定位,路径规划,运动控制等。本文综述了移动机器人技术的历史,现状以及未来。首先简要回顾了移动机器人的发展历史,介绍了移动机器人主要体系结构。其次详细论述了移动机器人的主要导航技术,路径... 智能移动机器人技术涉及到机器人导航与定位,路径规划,运动控制等。本文综述了移动机器人技术的历史,现状以及未来。首先简要回顾了移动机器人的发展历史,介绍了移动机器人主要体系结构。其次详细论述了移动机器人的主要导航技术,路径规划技术以及多传感器信息融合技术,并指出它们优缺点。最后指出基于硬件电路图像处理的视觉导航技术,高智能情感移动机器人等技术是移动机器人发展趋势。 展开更多
关键词 导航 路径规划 多传感器信息融合 细胞神经网 高智能情感移动机器人
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农业机械机器视觉导航研究 被引量:94
9
作者 杨为民 李天石 贾鸿社 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期160-165,共6页
该文对农业机械机器视觉导航的关键问题图像处理和路径控制进行了深入的研究,采用基于Hough变换和动态窗口技术的图像处理算法提取自然环境下的导航特征,根据系统辨识试验的结果和农业机械机器视觉导航的特点建立了仿真模型,并在通用型... 该文对农业机械机器视觉导航的关键问题图像处理和路径控制进行了深入的研究,采用基于Hough变换和动态窗口技术的图像处理算法提取自然环境下的导航特征,根据系统辨识试验的结果和农业机械机器视觉导航的特点建立了仿真模型,并在通用型轮式拖拉机上建立试验系统对图像处理和控制算法进行验证,取得了良好的试验结果。 展开更多
关键词 机器视觉 仿真 图像处理 系统辨识 农业机械 导航
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自主式移动机器人导航研究现状及其相关技术 被引量:33
10
作者 卢韶芳 刘大维 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期112-116,共5页
对国内外移动机器人智能导航研究中采用的几种导航方式进行了对比 ,对近几年发展起来的并已在移动机器人导航研究领域中得到应用的相关技术进行了论述 ,对自主式移动机器人导航技术的发展进行了展望 ,提出导航系统的智能结构与多传感器... 对国内外移动机器人智能导航研究中采用的几种导航方式进行了对比 ,对近几年发展起来的并已在移动机器人导航研究领域中得到应用的相关技术进行了论述 ,对自主式移动机器人导航技术的发展进行了展望 ,提出导航系统的智能结构与多传感器相结合的视觉组合导航、网络控制和虚拟现实技术的应用是该领域的主要发展方向。 展开更多
关键词 自主式移动机器人 导航 图像处理 虚拟现实
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室内服务机器人导航方法研究 被引量:50
11
作者 陆新华 张桂林 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期80-87,共8页
本文对近年来室内服务机器人的导航研究进行了综述并给出了一些商业机器人的实例 .首先简单介绍了当前导航系统的特点、分类、工作原理等 ,然后比较详细的介绍了一些相对较为成功的导航数据处理方法 .
关键词 室内服务机器人 导航 智能机器人 图像处理 融合
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基于激光导航的果园拖拉机自动控制系统 被引量:87
12
作者 刘沛 陈军 张明颖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期196-199,共4页
为实现果园作业的自动化,以拖拉机为研究对象,采用激光导航方式实现了果园机械的自动导航。试验以激光扫描仪为检测设备对果树位置信息实时采集,采用最小二乘法规划拖拉机导航路径;拖拉机航向偏差和横向偏差作为比例控制器的输入量,以... 为实现果园作业的自动化,以拖拉机为研究对象,采用激光导航方式实现了果园机械的自动导航。试验以激光扫描仪为检测设备对果树位置信息实时采集,采用最小二乘法规划拖拉机导航路径;拖拉机航向偏差和横向偏差作为比例控制器的输入量,以方向盘电机的转速为输出量,控制拖拉机沿导航路径直线行走;系统实现了拖拉机在果园环境下的直线行走控制功能。拖拉机以0.27m/s的速度直线行走30m,最大横向偏差0.15m。试验结果表明本系统可用于果园机械的自动导航,并具有一定的可靠性。 展开更多
关键词 激光应用 导航 自动导航 拖拉机 果园 航向角 横向偏差 拟合路径
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自适应抗差滤波理论及应用的主要进展 被引量:86
13
作者 杨元喜 任夏 许艳 《导航定位学报》 2013年第1期9-15,共7页
近十年来,中国学者建立了一种用于动态导航定位的新自适应抗差滤波理论,该理论应用抗差估计原理抵制观测异常误差的影响,构造自适应因子控制动力学模型误差的影响。本文旨在归纳、总结自适应抗差滤波理论与应用的主要进展。首先介绍自... 近十年来,中国学者建立了一种用于动态导航定位的新自适应抗差滤波理论,该理论应用抗差估计原理抵制观测异常误差的影响,构造自适应因子控制动力学模型误差的影响。本文旨在归纳、总结自适应抗差滤波理论与应用的主要进展。首先介绍自适应抗差滤波的原理;随后给出四种自适应因子模型,包括三段函数模型、两段函数模型、指数函数模型以及选权函数模型;陈列了4种误差学习统计量,包括状态不符值统计量、预测残差统计量、方差分量比统计量以及速度统计量;将新的自适应抗差滤波理论与标准Kalman滤波以及其他自适应滤波理论进行了比较与分析;最后利用两个实际算例展示了自适应抗差滤波在导航中的成功应用。 展开更多
关键词 自适应滤波 KALMAN滤波 导航 动态定位 自适应因子 误差学习因子
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基于颜色特征的绿色作物图像分割算法 被引量:85
14
作者 张志斌 罗锡文 +2 位作者 臧英 厚福祥 徐晓东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期183-189,共7页
绿色作物的识别是农业机械视觉系统的重要研究内容之一,该文采用RGB颜色系统,基于统计分析提出了一种绿色作物图像分割方法。从简单物体光照颜色模型方面,分析了RGB颜色空间中作物绿色"恒量"(Gvalue>Rvalue and Gvalue>... 绿色作物的识别是农业机械视觉系统的重要研究内容之一,该文采用RGB颜色系统,基于统计分析提出了一种绿色作物图像分割方法。从简单物体光照颜色模型方面,分析了RGB颜色空间中作物绿色"恒量"(Gvalue>Rvalue and Gvalue>Bvalue)的存在性,构建了作物图像分割相对错误率评估模型。并与传统颜色索引方法Excess Green(ExG)+auto-threshold进行了对比分析。试验结果表明,在正常光照条件下:1)采用的算法对田间不同作物-土壤组图像分割的相对错误率均有显著影响;其中,相对ExG+auto-threshold算法,采用RGB算法的结果图像中大多能保留油菜、大豆和甘蔗的形态学特征;2)采用的算法、光照变化以及算法与光照变化的交互作用均对室外美人蕉图像分割的相对错误率有显著影响;其中,相对ExG+auto-threshold算法,采用RGB算法的结果图像中大多能去除背景噪声。单因子方差分析进一步表明,光照变化对采用ExG+auto-threshold算法分割图像的阈值有显著影响。该文提出的RGB算法相对传统的ExG+auto-threshold绿色索引,对于早期生长的绿色作物是一种有效、简单的图像分割方法,对作物-土壤、光照变化不敏感。 展开更多
关键词 农业机械 导航 绿色作物 图像分割 机器视觉
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红外反射式传感器在自主式寻迹小车导航中的应用 被引量:78
15
作者 吴建平 殷战国 +1 位作者 曹思榕 李坤垣 《中国测试技术》 CAS 2004年第6期21-23,共3页
本文介绍了利用红外反射式传感器实现小车自动寻迹导航的设计与实现。自动寻迹是基于自动导引小车(AGV—auto guidedvehicle)机器人系统 ,用以实现小车自动识别路线 ,判断并自动规避障碍 ,以及选择正确的路线。实验中采用与地面颜色有... 本文介绍了利用红外反射式传感器实现小车自动寻迹导航的设计与实现。自动寻迹是基于自动导引小车(AGV—auto guidedvehicle)机器人系统 ,用以实现小车自动识别路线 ,判断并自动规避障碍 ,以及选择正确的路线。实验中采用与地面颜色有较大差别的线条作引导 ,使用反射式红外传感器感知导引线和判断障碍物。系统控制核心采用AT89C2 0 5 1单片机 ,系统驱动采用控制方式为单向PWM的直流电机。该技术可以应用于无人驾驶机动车 ,无人工厂、仓库、服务机器人等领域。 展开更多
关键词 导航 避障 服务机器人 机器人系统 传感器 自动导引小车 自动识别 自主式 引导 感知
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国外自治水下机器人发展现状综述 被引量:53
16
作者 冯正平 《鱼雷技术》 2005年第1期5-9,共5页
从上世纪90年代中期以来, 自主式水下航行器(AUV) 在海洋科学调查以及军事领域得到越来越广泛的应用。本文阐述了现阶段国外AUV的发展现状, 首先介绍了它在水雷搜索、冰下探测以及水下作业中的最新应用, 接着对AUV的能源、水下承压与密... 从上世纪90年代中期以来, 自主式水下航行器(AUV) 在海洋科学调查以及军事领域得到越来越广泛的应用。本文阐述了现阶段国外AUV的发展现状, 首先介绍了它在水雷搜索、冰下探测以及水下作业中的最新应用, 接着对AUV的能源、水下承压与密封以及控制与导航等技术现状进行了概括。 展开更多
关键词 自治水下机器人 冰TNN 水下密封 导航 控制
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基于改进粒子群优化模糊控制的农业车辆导航系统 被引量:72
17
作者 孟庆宽 仇瑞承 +3 位作者 张漫 刘刚 张志刚 项明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期29-36,58,共9页
以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速... 以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速度,降低了算法计算时间。构建了自适应模糊控制器,在模糊控制器中引入加权因子,以横向偏差和航向偏差时间误差绝对值积分(ITAE)之和作为系统目标函数,通过粒子群算法计算得到最优加权因子,进而调整控制规则实现导航车辆的自适应控制。仿真和导航试验结果表明,提出的控制方法可以迅速消除横向误差,具有超调量小、响应速度快等特点,既保留了模糊控制算法的优点,又提高了系统控制品质。在相同参数条件下,与常规模糊控制相比,改进模糊控制算法导航精度显著提高。当车速为0.8/s时,直线路径跟踪最大横向偏差不超过4.2 cm,曲线路径跟踪最大横向偏差不超过5.9 cm,能够较好地满足农业车辆导航作业要求。 展开更多
关键词 农业车辆 导航 路径跟踪 自适应模糊控制 粒子群算法
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浅析BigDog四足机器人 被引量:70
18
作者 丁良宏 王润孝 +1 位作者 冯华山 李军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期505-514,共10页
根据BigDog四足机器人目前已经公开的技术资料,对BigDog机器人的整体概况和主要核心技术点进行了分析。机械系统重点分析了BigDog的结构特性和运动特性,以及由此产生的高功率密度问题;通过剖析BigDog液压驱动系统基本构成,发现结构仿生... 根据BigDog四足机器人目前已经公开的技术资料,对BigDog机器人的整体概况和主要核心技术点进行了分析。机械系统重点分析了BigDog的结构特性和运动特性,以及由此产生的高功率密度问题;通过剖析BigDog液压驱动系统基本构成,发现结构仿生的缺陷限制了BigDog机动性能的进一步提升。研究表明,复杂地形条件下BigDog的运动控制首先取决于姿态的检测和地形的感知,姿态安全是BigDog实现持续纵向运动的前提条件。基本行走控制算法研究表明,液压系统的输出特性,能良好地满足BigDog的动力需求;通过几种典型的运动状态分析,对BigDog的控制实现过程进行了诠释。因非结构化环境移动机器人的智能性主要取决于导航系统的设计,故重点分析了BigDog的导航系统,特别是全自主导航部分。最后结合课题组四足机器人的研究经历,对四足机器人的研发提出了一些建议。 展开更多
关键词 BigDog四足机器人 液压执行器 仿生学 运动控制 导航 LittleDog
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智能车辆的自主驾驶与辅助导航 被引量:28
19
作者 王宏 何克忠 张钹 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期155-160,共6页
本文综述了国外有关智能车辆(亦称轮式移动机器人)研究的某些最新进展.重点介绍了美国CMU的Navlab5系统,德国的VaMoRs-P系统和法国的Peugeot系统的平台结构,分析了相应的视觉处理系统的主要特点,归纳了... 本文综述了国外有关智能车辆(亦称轮式移动机器人)研究的某些最新进展.重点介绍了美国CMU的Navlab5系统,德国的VaMoRs-P系统和法国的Peugeot系统的平台结构,分析了相应的视觉处理系统的主要特点,归纳了值得注意的研究动向和发展趋势。 展开更多
关键词 智能车辆 移动机器人 自主驾驶 机器视觉 导航
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移动机器人导航和定位技术 被引量:32
20
作者 郑向阳 熊蓉 顾大强 《机电工程》 CAS 2003年第5期35-37,共3页
对移动机器人导航和定位技术的历史和现状进行了详细的分析、论述。阐述了机器人导航和定位技术的发展趋势。
关键词 移动机器人 导航 定位 人工智能 卡尔曼滤波器 控制技术
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