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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：
2
1
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...
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。
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关键词
无人插秧机
路径跟踪
线性二次调节器
模糊控制
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职称材料
基于Android平台开发的无人插秧机监控系统
2
作者
张勇
赵德安
《软件导刊》
2018年第11期5-8,共4页
无人插秧机有效解决了传统插秧过程中的劳动强度大、工作效率低、栽插质量差等问题,而基于Android平台构建的无人插秧机监控系统,可以实时、准确地对无人插秧机的工况参数和栽插质量进行监控。当插秧机发生故障时,监控系统能及时向客户...
无人插秧机有效解决了传统插秧过程中的劳动强度大、工作效率低、栽插质量差等问题,而基于Android平台构建的无人插秧机监控系统,可以实时、准确地对无人插秧机的工况参数和栽插质量进行监控。当插秧机发生故障时,监控系统能及时向客户端发送警报信息,确保插秧机安全高效地作业,同时便于用户实时了解插秧机当前状况,降低安全隐患,提高工作效率。Android客户端远程监控中心以人机交互的方式显示插秧机实时运行数据,并结合电子地图显示其栽插质量和作业区域的信息,且能对异常状况发出报警信息和控制指令实现对插秧机的管理控制。
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关键词
无人插秧机
远程监控系统
ANDROID平台
物联网
GIS
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职称材料
基于Qt平台的无人插秧机远程监控系统设计
被引量：
3
3
作者
赵德安
李洋
《软件导刊》
2019年第6期93-95,共3页
为了解决监测终端操作系统多样化的问题,设计一款基于Qt的跨平台远程监控系统。该系统采用C/S模式,主要由信息采集系统、通讯系统以及远端监控系统组成。无人插秧机远程监控以Qt为开发平台,利用北斗卫星定位、4G通信网络、Socket通信、...
为了解决监测终端操作系统多样化的问题,设计一款基于Qt的跨平台远程监控系统。该系统采用C/S模式,主要由信息采集系统、通讯系统以及远端监控系统组成。无人插秧机远程监控以Qt为开发平台,利用北斗卫星定位、4G通信网络、Socket通信、GIS、图像处理等技术,实现对远程无人驾驶插秧机工况参数的监测与控制,包括插秧机动力、行走、作业等各种信息。另外,通过对数据的分析处理,还可预测插秧机可能出现的故障。测试结果表明,该系统可有效实现对无人插秧机的远程监控,并解决了操作系统的可移植性问题。
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关键词
远程监控系统
Qt平台
无人插秧机
通信
电子围栏
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职称材料
无人插秧机远程嵌入式监控系统的设计与实现
被引量：
1
4
作者
汪剑
赵德安
+1 位作者
蒋佳琳
张勇
《信息技术》
2017年第8期94-97,101,共5页
为实现无人插秧机安全高效的工作,文中设计了一种基于4G网络的无人插秧机远程嵌入式监控系统,此系统实现了对作业在田间的插秧机的工况参数进行现场实时检测、分类处理、远程传输和数据管理。远程监控中心采用VC++6.0开发环境设计了上...
为实现无人插秧机安全高效的工作,文中设计了一种基于4G网络的无人插秧机远程嵌入式监控系统,此系统实现了对作业在田间的插秧机的工况参数进行现场实时检测、分类处理、远程传输和数据管理。远程监控中心采用VC++6.0开发环境设计了上位机监控软件,实现了良好的人机操作界面、数据分类管理等,并可根据实时数据预测和处理插秧机潜在的故障。
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关键词
无人插秧机
远程监控系统
4G网络
VC++6.0
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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：
2
1
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—农业工程]
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职称材料
题名
基于Android平台开发的无人插秧机监控系统
2
作者
张勇
赵德安
机构
江苏大学电气信息工程学院
出处
《软件导刊》
2018年第11期5-8,共4页
基金
江苏省重点研发计划(现代农业)重点项目(BE2015351)
文摘
无人插秧机有效解决了传统插秧过程中的劳动强度大、工作效率低、栽插质量差等问题,而基于Android平台构建的无人插秧机监控系统,可以实时、准确地对无人插秧机的工况参数和栽插质量进行监控。当插秧机发生故障时,监控系统能及时向客户端发送警报信息,确保插秧机安全高效地作业,同时便于用户实时了解插秧机当前状况,降低安全隐患,提高工作效率。Android客户端远程监控中心以人机交互的方式显示插秧机实时运行数据,并结合电子地图显示其栽插质量和作业区域的信息,且能对异常状况发出报警信息和控制指令实现对插秧机的管理控制。
关键词
无人插秧机
远程监控系统
ANDROID平台
物联网
GIS
Keywords
unmanned
transplanter
remote
monitoring
system
Android
platform
Internet
of
things
GIS
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于Qt平台的无人插秧机远程监控系统设计
被引量：
3
3
作者
赵德安
李洋
机构
江苏大学电气信息工程学院
出处
《软件导刊》
2019年第6期93-95,共3页
基金
江苏省重点项目(BE2015351)
文摘
为了解决监测终端操作系统多样化的问题,设计一款基于Qt的跨平台远程监控系统。该系统采用C/S模式,主要由信息采集系统、通讯系统以及远端监控系统组成。无人插秧机远程监控以Qt为开发平台,利用北斗卫星定位、4G通信网络、Socket通信、GIS、图像处理等技术,实现对远程无人驾驶插秧机工况参数的监测与控制,包括插秧机动力、行走、作业等各种信息。另外,通过对数据的分析处理,还可预测插秧机可能出现的故障。测试结果表明,该系统可有效实现对无人插秧机的远程监控,并解决了操作系统的可移植性问题。
关键词
远程监控系统
Qt平台
无人插秧机
通信
电子围栏
Keywords
remote
monitoring
system
Qt
platform
unmanned
rice
transplanter
communication
electronic
fence
分类号
TP319 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
无人插秧机远程嵌入式监控系统的设计与实现
被引量：
1
4
作者
汪剑
赵德安
蒋佳琳
张勇
机构
江苏大学电气信息工程学院
出处
《信息技术》
2017年第8期94-97,101,共5页
基金
江苏省重点研发计划(现代农业)重点项目(BE2015351)
文摘
为实现无人插秧机安全高效的工作,文中设计了一种基于4G网络的无人插秧机远程嵌入式监控系统,此系统实现了对作业在田间的插秧机的工况参数进行现场实时检测、分类处理、远程传输和数据管理。远程监控中心采用VC++6.0开发环境设计了上位机监控软件,实现了良好的人机操作界面、数据分类管理等,并可根据实时数据预测和处理插秧机潜在的故障。
关键词
无人插秧机
远程监控系统
4G网络
VC++6.0
Keywords
unmanned
rice
transplanter
remote
monitoring
and
control
system
4G
network
VC
＋＋6.0
分类号
TN929.53 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
2
下载PDF
职称材料
2
基于Android平台开发的无人插秧机监控系统
张勇
赵德安
《软件导刊》
2018
0
下载PDF
职称材料
3
基于Qt平台的无人插秧机远程监控系统设计
赵德安
李洋
《软件导刊》
2019
3
下载PDF
职称材料
4
无人插秧机远程嵌入式监控系统的设计与实现
汪剑
赵德安
蒋佳琳
张勇
《信息技术》
2017
1
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职称材料
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