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久保田插秧机的GPS导航控制系统设计 被引量:56
1
作者 张智刚 罗锡文 +1 位作者 周志艳 臧英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期95-97,82,共4页
将计算机技术、传感器技术、GPS技术和数据通讯技术等集成和融合,在久保田插秧机上开发了基于DGPS和电子罗盘的导航控制系统。论述了导航控制系统的结构和工作原理,提出了一种利用航向跟踪实现路径跟踪的控制方法。仿真和试验结果表明,... 将计算机技术、传感器技术、GPS技术和数据通讯技术等集成和融合,在久保田插秧机上开发了基于DGPS和电子罗盘的导航控制系统。论述了导航控制系统的结构和工作原理,提出了一种利用航向跟踪实现路径跟踪的控制方法。仿真和试验结果表明,该控制方法简单有效,导航控制系统可以控制插秧机按预定的路线行走。速度为0.75m/s,直线路径跟踪时,平均误差0.04m,最大误差0.13m;速度为0.33m/s,圆曲线路径跟踪时,平均误差0.04m,最大误差0.087m。 展开更多
关键词 插秧机 导航 控制系统
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磁导航AGV控制系统的设计与实现 被引量:43
2
作者 郑炳坤 赖乙宗 叶峰 《自动化与仪表》 北大核心 2014年第3期6-10,共5页
为保证磁导航AGV控制系统的可扩性与稳定性,提出一种基于CAN总线的控制系统,其硬件架构以嵌入式工控机为核心,通过CAN总线挂接多个控制外围设备的ARM处理器。重点给出了系统运动控制器与监控管理系统的实现方案。基于中断任务调度模式... 为保证磁导航AGV控制系统的可扩性与稳定性,提出一种基于CAN总线的控制系统,其硬件架构以嵌入式工控机为核心,通过CAN总线挂接多个控制外围设备的ARM处理器。重点给出了系统运动控制器与监控管理系统的实现方案。基于中断任务调度模式实现了运动控制器,由模糊自整定PD调节器来改良AGV的动态跟踪行为;监控管理系统包括六种交互模块,其发送与接收通信过程通过适时线程挂起与逐步接收匹配操作来协作完成。经现场实测,AGV工作稳定可靠,跟踪效果良好。 展开更多
关键词 自动导向车 磁导航AGV 控制系统 监控管理系统 运动控制器
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联合收获机视觉导航控制系统设计与试验 被引量:27
3
作者 丁幼春 王书茂 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期137-142,共6页
设计了联合收获机机器视觉导航控制硬件系统,提出了基于直方图的导航路径融合算法,在简化的二轮车运动学模型的基础上,设计了模糊PD控制器。麦田试验结果表明:旋转投影算法配合直方图融合算法能够有效地检测收获与未收获边界线,提高了... 设计了联合收获机机器视觉导航控制硬件系统,提出了基于直方图的导航路径融合算法,在简化的二轮车运动学模型的基础上,设计了模糊PD控制器。麦田试验结果表明:旋转投影算法配合直方图融合算法能够有效地检测收获与未收获边界线,提高了控制系统的准确性与抗干扰性;在正常小麦收获速度挡位下,割幅变化范围在0.18m以内,在有外界扰动下(人为方向盘扰动),能在2~5 s内回到正常的跟踪误差范围内。 展开更多
关键词 联合收获机 视觉导航 控制系统 直方图融合
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基于ISO 11783的拖拉机导航控制系统设计与试验 被引量:25
4
作者 周建军 郑文刚 +3 位作者 李素 张漫 纪朝凤 孟志军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期184-188,共5页
基于ISO11783标准构建了拖拉机自动导航控制系统,系统包括5个电子控制单元(ECU),其中转向ECU节点可以根据从总线上接收到的转向指令来控制前轮转向。对自动导航控制系统的网络服务性能进行了分析,并进行了使用该系统的拖拉机直线路径跟... 基于ISO11783标准构建了拖拉机自动导航控制系统,系统包括5个电子控制单元(ECU),其中转向ECU节点可以根据从总线上接收到的转向指令来控制前轮转向。对自动导航控制系统的网络服务性能进行了分析,并进行了使用该系统的拖拉机直线路径跟踪试验。试验表明,基于ISO 11783的拖拉机自动导航控制系统能满足实时性要求,并能较好地实现路线跟踪,直线跟踪最大横向偏差为11 cm。 展开更多
关键词 拖拉机 自动导航 控制系统 设计 试验
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小麦种行肥行精准拟合变量施肥控制系统研究 被引量:21
5
作者 安晓飞 付卫强 +3 位作者 王培 魏学礼 李立伟 孟志军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第B07期96-101,共6页
针对黄淮海地区化肥施用过量和肥料利用率低的问题,基于GNSS拖拉机自动导航技术和液压控制技术,提出一种小麦种行、肥行精准拟合的新模式,设计了一种小麦种肥精准拟合变量施肥控制系统。通过安装在拖拉机上的自动导航系统进行施肥作业,... 针对黄淮海地区化肥施用过量和肥料利用率低的问题,基于GNSS拖拉机自动导航技术和液压控制技术,提出一种小麦种行、肥行精准拟合的新模式,设计了一种小麦种肥精准拟合变量施肥控制系统。通过安装在拖拉机上的自动导航系统进行施肥作业,记录导航线和施肥作业轨迹,根据机具幅宽和肥(种)管位置分布,对施肥导航线进行平移,从而完成导航播种作业,同时记录播种导航线和播种作业轨迹,实现种行、肥行精准对行作业。小麦种行、肥行精准拟合变量施肥控制系统可以根据用户设置的目标施肥量,实时计算液压电动机目标转速,同步将目标转速指令发送给施肥控制器,控制器根据光电编码器反馈的电动机转速信号,调节电液比例阀开度,进而驱动液压电动机带动排肥执行机构进行排肥,实现液压电动机转速的闭环控制,一次完成带施、旋耕、深层条施的同步变量施用。田间试验结果表明,种、肥精准对行误差最大为6cm,误差在3cm以内占90%以上,完全满足黄淮海地区宽窄行种植模式下的作业需求;浅层排肥量最大误差为2.70%,变异系数最大为0.05;深层排肥量最大误差为7.95%,变异系数最大为0.08,完全满足田间试验需要。田间试验设置常规施量、减量12%施肥二水平三重复,测产结果表明,与常规施肥3900kg/hm2的产量相比,减量12%施肥的产量达到3945kg/hm2。 展开更多
关键词 小麦 种肥拟合 变量施肥 控制系统
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移动机器人寻线导航系统的设计与实现 被引量:15
6
作者 邱寄帆 《微计算机信息》 北大核心 2006年第09Z期201-203,共3页
提出了一种移动机器人寻线导航系统传感器检测点布局方案,基于此布局方案进一步讨论了对应的硬件系统组成及控制程序方案与结构。实践表明,系统具有传感器检测方案及检测点布局科学合理、对场地要求不高、适应性和灵活性强、可靠性高、... 提出了一种移动机器人寻线导航系统传感器检测点布局方案,基于此布局方案进一步讨论了对应的硬件系统组成及控制程序方案与结构。实践表明,系统具有传感器检测方案及检测点布局科学合理、对场地要求不高、适应性和灵活性强、可靠性高、成本低、行进速度快、偏差纠正能力强、便于硬件实现和软件处理等特点。 展开更多
关键词 移动机器人 寻线 导航 控制系统
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陆军多管火箭武器的发展与思考 被引量:15
7
作者 杨树兴 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1299-1305,共7页
论述了陆军多管火箭武器的发展进程,重点介绍其在第二次世界大战以来所走过的增大射程、提高射击密集度和实现制导化3个主要发展阶段。归纳总结了陆军多管火箭武器在发展过程中形成的多联装发射平台、弹体采用旋转体制、大长径比、短时... 论述了陆军多管火箭武器的发展进程,重点介绍其在第二次世界大战以来所走过的增大射程、提高射击密集度和实现制导化3个主要发展阶段。归纳总结了陆军多管火箭武器在发展过程中形成的多联装发射平台、弹体采用旋转体制、大长径比、短时大推力发动机和曲射弹道、静稳定设计等特点,分析上述特点对其制导化发展中带来的优势和挑战,提出陆军多管火管武器未来发展中应重点关注和解决的若干问题:旋转弹捷联惯性导航、动态稳定性理论、弹道规划与控制方法、大推力比长工作时间的先进动力、单线制发射控制技术等。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 多管火箭武器系统 火箭弹 制导化 惯性导航 稳定性 控制系统 火箭发动机
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激光末制导炮弹比例导引律性能研究 被引量:12
8
作者 牟宇 林德福 +1 位作者 祁载康 程振轩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期250-255,共6页
通过分析激光末制导炮弹比例导引制导律几何关系和原理,研究了激光末制导炮弹的工作原理,建立了含非线性进动的激光陀螺式导引头动力学模型和线性化弹体模型的末制导炮弹比例导引回路模型。根据制导控制系统是否利用导引头非线性进动信... 通过分析激光末制导炮弹比例导引制导律几何关系和原理,研究了激光末制导炮弹的工作原理,建立了含非线性进动的激光陀螺式导引头动力学模型和线性化弹体模型的末制导炮弹比例导引回路模型。根据制导控制系统是否利用导引头非线性进动信号作为制导信号,建立了两种制导控制系统数学模型,采用不同的制导时间以及弹体参数,进行了末制导炮弹比例导引回路仿真,对比分析了两种制导控制系统的性能。最后,针对非线性系统易引起弹体姿态较大摆动的问题,提出了在制导时间有限时的基于衰减系数的激光末制导炮弹改进制导方案。 展开更多
关键词 激光制导 比例导引律 制导控制系统 导引头 非线性进动
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水面无人艇自主导航与控制系统的设计与实现 被引量:13
9
作者 陈卓 金建海 +1 位作者 张波 包涛 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期89-96,共8页
水面无人艇具有体积小、速度快、运动灵活等特点,能用于执行军、民用领域的各种水上任务,如水质探测、海上搜救、军事侦察与反潜等。导航与控制系统是水面无人艇实现智能化航行的基础和关键技术。论文设计了一种小型无人艇自主导航与控... 水面无人艇具有体积小、速度快、运动灵活等特点,能用于执行军、民用领域的各种水上任务,如水质探测、海上搜救、军事侦察与反潜等。导航与控制系统是水面无人艇实现智能化航行的基础和关键技术。论文设计了一种小型无人艇自主导航与控制系统。该系统具备远程遥控和自主航行两种控制模式,能够实现目标点巡航和自主避碰规划。全局路径规划采用基于栅格地图的权值FMM方法,局部避碰采用基于VO模型的方法,航迹跟踪和运动控制部分采用了LOS视线法和PID控制算法。开发了无人艇导航与控制系统试验平台,在开阔水域下进行了航迹跟踪、自主避碰等试验,验证了系统的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 水面无人艇 导航与控制系统 路径规划 避碰 航迹跟踪 试验平台
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基于光电导航无人驾驶电动汽车自动寻迹控制系统研究 被引量:11
10
作者 王伟 陈慧 +1 位作者 刁增祥 杨建涛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期137-140,共4页
在轮毂电机驱动电动汽车技术的基础上,采用光电传感器自动辨识行驶路径,利用车辆行驶预瞄理论,开发了无人驾驶汽车自动寻迹行驶控制系统。试验表明,该系统稳定性好、控制精度高和响应速度快。
关键词 无人驾驶电动汽车 光电导航 自动寻迹 控制系统
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基于单片机控制的农用无人机导航研究 被引量:11
11
作者 张子容 《农机化研究》 北大核心 2020年第3期240-244,248,共6页
为进一步提升农用无人机导航控制系统的精度和时效性,在深入理解农用无人机的工作原理及部件组成的基础上,结合单片机控制机理对农用无人机的导航控制系统进行了设计。通过硬件部件配置选型匹配及参数设定等环节实现高准确度的导航信息... 为进一步提升农用无人机导航控制系统的精度和时效性,在深入理解农用无人机的工作原理及部件组成的基础上,结合单片机控制机理对农用无人机的导航控制系统进行了设计。通过硬件部件配置选型匹配及参数设定等环节实现高准确度的导航信息获取传输,并对软件控制程序进行优化处理,实现后台实时性的无人机位姿调整且进行了导航控制试验。试验结果表明:在单片机控制程序下的农用无人机自主导航系统可实现整机的转速和方向控制,且对比经度和纬度信息,可实际飞行数据与试验飞行数据的最大误差为1.425 1m,满足农用无人机导航控制系统要求。该研究可为农用无人机深度优化提供思路,同时也可用于其他喷洒自控装置的设计开发,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 导航控制系统 单片机控制 信息获取 位姿调整 自控装置
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变电站智能机器人红外测温应用研究 被引量:9
12
作者 马力 洪永健 赵灿辉 《电工技术》 2019年第4期49-50,53,共3页
变电站智能化的步伐随着科技的发展不断加快,其中变电站智能巡检机器人就是变电站智能化的主要体现之一。智能巡检机器人的出现替代了人工巡检,为工作人员提供人身安全保障,降低其劳动强度。本文对智能巡检机器人在变电站中工程的应用... 变电站智能化的步伐随着科技的发展不断加快,其中变电站智能巡检机器人就是变电站智能化的主要体现之一。智能巡检机器人的出现替代了人工巡检,为工作人员提供人身安全保障,降低其劳动强度。本文对智能巡检机器人在变电站中工程的应用进行了研究,介绍了智能巡检机器人的导航控制系统及其在某变电站中红外测温的应用。 展开更多
关键词 变电站 智能巡检机器人 导航控制系统 红外测温
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嫦娥一号卫星的制导、导航与控制 被引量:9
13
作者 黄江川 张洪华 +1 位作者 李铁寿 宗红 《空间控制技术与应用》 2008年第1期29-32,共4页
嫦娥一号卫星是中国首颗月球卫星。卫星制导、导航与控制(GNC)任务复杂多变,对系统实时性、可靠性和精度要求较高。文章介绍嫦娥一号卫星GNC系统组成、控制方法、系统特点和典型飞行结果。
关键词 嫦娥一号卫星 制导导航与控制 月球 系统
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一种磁导航叉车式物料搬运AGV设计
14
作者 阮子悦 党键 +1 位作者 王忠平 卢鑫海 《科技创新与应用》 2024年第24期134-137,141,共5页
物料搬运自动导向车(AGV)是一种以微控制器为核心、车载移动电源为动力、自主导航移载货物的轮式运输机器人,在运输中可显著节约人力成本,提高效率。为提升生产车间物料运输自动化程度,结合物料搬运AGV的发展现状,提出一种基于磁导航技... 物料搬运自动导向车(AGV)是一种以微控制器为核心、车载移动电源为动力、自主导航移载货物的轮式运输机器人,在运输中可显著节约人力成本,提高效率。为提升生产车间物料运输自动化程度,结合物料搬运AGV的发展现状,提出一种基于磁导航技术的叉车式物料搬运AGV的设计方案,并从整车结构、导航原理、控制系统3个维度进行具体阐述。该种叉车式AGV以PLC主控单元为核心,可以在厂房内实现避障、路径检测、自动循迹等功能,这对于自动化生产车间建设具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 AGV 叉车 磁导航 结构设计 控制系统
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基于GSM的航标3G监测监控系统 被引量:6
15
作者 邬春学 陈先国 吴志刚 《仪器仪表用户》 2003年第1期17-19,共3页
叙述了集最先进技术GSM/GPRS+GPS+WDT+INTERNET+3C于一体的航标3G监测监控系统的工作原理及设计方法,同时也给出了软件编程的基本思路。航标灯现场仪表监测数据,通过GSM系统以SMS提供的规范形式,把航标灯的工作状况直接传到信息中心,中... 叙述了集最先进技术GSM/GPRS+GPS+WDT+INTERNET+3C于一体的航标3G监测监控系统的工作原理及设计方法,同时也给出了软件编程的基本思路。航标灯现场仪表监测数据,通过GSM系统以SMS提供的规范形式,把航标灯的工作状况直接传到信息中心,中心处理软件系统实现对数据的在线管理和分析,并能遥控现场计算机工作。该系统能应用于河道和近海,目前正在全面推广。 展开更多
关键词 监测监控系统 GSM 航标灯 3G
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全垫升气垫船安全航行控制技术研究综述 被引量:2
16
作者 王元慧 王晓乐 王成龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1475-1486,共12页
全垫升气垫船是一种具有两栖性的高性能船舶,因其独特的两栖性和高速性被广泛应用于民用和军事领域。由于其特殊的气垫围裙结构,船体可以脱离于航行表面,航行阻力极小,因此会导致其操纵性和安全性比普通水面船差。尤其在垫态高速航行时... 全垫升气垫船是一种具有两栖性的高性能船舶,因其独特的两栖性和高速性被广泛应用于民用和军事领域。由于其特殊的气垫围裙结构,船体可以脱离于航行表面,航行阻力极小,因此会导致其操纵性和安全性比普通水面船差。尤其在垫态高速航行时,气垫船缺少足够的向心力和横向力,会涉及失速、低头埋艏、侧漂翻船、高速甩尾等问题。因此针对全垫升气垫船安全航行控制问题,开展其安全航行控制理论与方法研究有着重要的军事意义和民用价值。本文介绍了全垫升气垫船的主要性能和国内外发展概况和全垫升气垫船运动数学模型建立及研究发展;最后归纳总结国内外关于全垫升气垫船安全航行控制技术的研究,分类介绍控制策略发展现状,并讨论全垫升气垫船安全航行技术未来发展方向和趋势。指出未来气垫船安全航行控制将以实现气垫船多功能、智能化、无人化等为目标,在保证气垫船航行安全的前提下实现气垫船自动控制和管理。 展开更多
关键词 海洋工程 全垫升气垫船 数学模型 航行控制 控制系统 运动控制 技术发展 安全航行
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基于惯性导航的智能抓取搬运机器人
17
作者 陈伟全 吴杰 +3 位作者 黄铠铭 陈志强 施杰文 张翠婷 《机电工程技术》 2024年第7期64-67,111,共5页
当前自动分拣搬运机器人运行速度慢、准确度不高,无法识别物料与分拣、无法自行夹取物料以及无法自主规划路线,因此无法满足物流环节中仓储管理及运行的需求,导致国内AGV机器人使用率不高。为了解决以上的技术问题,设计开发一款基于惯... 当前自动分拣搬运机器人运行速度慢、准确度不高,无法识别物料与分拣、无法自行夹取物料以及无法自主规划路线,因此无法满足物流环节中仓储管理及运行的需求,导致国内AGV机器人使用率不高。为了解决以上的技术问题,设计开发一款基于惯性导航的智能抓取搬运机器人。该智能抓取搬运机器人具有对搬运的货物自动检测识别和利用惯性导航定位实现路径规划的功能,通过机器视觉技术使用基于BSD许可(开源)发行的跨平台计算机视觉和机器学习软件库OpenCV,来实现视觉躲避障碍物,颜色和形状识别等功能。实验结果证明了设计的可行性和有效性,所设计的智能抓取搬运机器人具有高自由度和可操作性,具有实际应用和推广价值。 展开更多
关键词 智能抓取搬运机器人 惯性导航 视觉引导 控制系统
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基于多传感器的波浪能滑翔器导航策略研究 被引量:6
18
作者 史健 龚威 +3 位作者 齐占峰 贾立娟 张森 秦玉峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第6期23-26,30,共5页
以LPC2478为核心的嵌入式控制系统通过对多路传感器的数据采集,实现了波浪能滑翔器在海洋中的自主巡航监测环境。基于高斯大地线算法,计算出当前位置与预设位置的大地线距离和航向角偏差值;同时基于PID控制算法,计算出尾舵系统需要偏转... 以LPC2478为核心的嵌入式控制系统通过对多路传感器的数据采集,实现了波浪能滑翔器在海洋中的自主巡航监测环境。基于高斯大地线算法,计算出当前位置与预设位置的大地线距离和航向角偏差值;同时基于PID控制算法,计算出尾舵系统需要偏转的角度。2种算法构成了导航策略的算法体系,实现了波浪能滑翔器的视向跟踪和虚拟锚泊。同时,为保证导航信息的精准度,增加2组传感器:波高仪和流速仪,作为辅助导航传感器,从而建构了一个完整的控制波浪能滑翔器自主运行的导航系统结,在实际海洋试验中,取得了良好效果。 展开更多
关键词 波浪能滑翔器 多传感器 导航控制系统 嵌入式技术
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基于DGPS导航的田间数据采集机器人的设计 被引量:6
19
作者 安秋 周俊 +2 位作者 姬长英 王友权 冯晓霞 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期79-82,共4页
将计算机、传感器、GPS和数据通讯等技术集成和融合,开发了一种基于DGPS定位传感器的农业机器人导航控制系统。论述了农业机器人的软硬件设计和DGPS导航的工作原理,提出了一种利用航向跟踪实现导航目标点逼近的控制方法。
关键词 农业机器人 导航控制系统 田间数据采集 CAN多线程
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一种基于卡尔曼滤波与模糊算法的变电站机器人组合导航及控制系统设计 被引量:6
20
作者 李大伟 贾鹏飞 +2 位作者 李卫国 张学龙 渠展展 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期226-232,共7页
针对不确定因素较多、外在干扰强的变电站工业现场环境,提出了一种新颖的基于卡尔曼滤波与模糊控制的变电站机器人组合导航与控制系统设计方法,实现机器人自主导航定位、自主行为控制,完成智能变电站无人巡检任务.特别地,设计了一种基... 针对不确定因素较多、外在干扰强的变电站工业现场环境,提出了一种新颖的基于卡尔曼滤波与模糊控制的变电站机器人组合导航与控制系统设计方法,实现机器人自主导航定位、自主行为控制,完成智能变电站无人巡检任务.特别地,设计了一种基于高精度激光雷达的导航子系统,定位的同时兼有电子罗盘功能(即航角测量),有效克服了变电站强电磁干扰环境下电子罗盘失效等问题.现场试验证明,机器人行走轨迹与预设路径十分接近,可以实现强电磁环境下的巡检要求,且具有设计成本低、精度高(亚米级)、实现方便等一系列优点,便于工业应用. 展开更多
关键词 变电站 机器人 组合导航 控制系统 模糊控制 激光雷达 卡尔曼滤波
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