国家林业局948项目(2011-G32) 作品数:45 被引量:601 H指数:14 相关作者: 赵祚喜 黎永键 高俊文 胡炼 张智刚 更多>> 相关机构: 华南农业大学 广东农工商职业技术学院 国家农业信息化工程技术研究中心 更多>> 发文基金: 引进国际先进农业科技计划 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 农业科学 自动化与计算机技术 机械工程 交通运输工程 更多>>
基于DGPS与双闭环控制的拖拉机自动导航系统 被引量:38 2017年 以东方红X-804型拖拉机为平台,设计了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相结合的自动导航系统,研究提高农业机械导航控制精度的方法。阐述了导航系统整体设计方案,以RTK-DGPS和AHRS500GA分别提供位置信息和辅助修正信息实现准确定位,以电控液压转向系统实现转向控制。分析了整体控制的策略,建立了路径跟踪的传递函数模型,阐述了双闭环转向控制算法的建立过程,以及控制器的硬件实现。试验结果表明:GPS定位数据经过校正后,平均偏差降低至0.031 m;双闭环控制算法提高了自动转向系统性能,稳态时方波信号以及正弦波信号的跟踪误差平均值为0.40°;在拖拉机田间作业跟踪过程中,路径跟踪误差平均值不超过0.019 m,转向轮偏角跟踪误差平均值为0.43°,标准差不超过0.041 m。 黎永键 赵祚喜 黄培奎 关伟 吴晓鹏关键词:拖拉机 自动导航 双闭环控制 本田雅阁行驶中发动机空转故障诊断与检修 2015年 一辆2011年产广州本田雅阁2.0L轿车配备的MCLA型自动变速器由于电控系统换挡电磁阀线路接反导致其在行驶过程中出现发动机空转故障。文中介绍了广本雅阁平行轴式自动变速器的基本结构和工作原理,阐述了故障诊断与排除的思路,进行了基本检查和试验,在此基础上提出了故障解决方法并最终排除了故障,轿车恢复正常行驶。 黎永键 赵祚喜 高俊文关键词:雅阁轿车 故障诊断与检修 基于CAN总线的24行小麦播种监控系统的研制 被引量:5 2014年 为了对小麦播种过程中的种管状态进行实时监测,研制了一种基于CAN总线的24行小麦播种监控系统。重点研究了播种监控传感器的设计与信号处理方法、监测模块的设计以及关键技术、显示终端的功能设计以及系统通讯协议设计;并对所研制的小麦播种监控系统进行了功能和性能试验验证,系统误报警率在0.5%以下,能够满足播种作业的要求。试验和应用结果表明,系统能够及时监测到小麦播种过程中排种轴断裂、种箱缺种、种管堵塞、漏播等状况并进行报警,在振动、灰尘等田间作业环境下能够长时间稳定可靠地工作,避免人工监控不全面、随机性强等问题,在小麦播种季节发挥重要作用。 王沛东 孟志军 付卫强 梅鹤波关键词:小麦播种 传感器 CAN总线 集成GPRS、GPS、ZigBee的土壤水分移动监测系统 被引量:45 2012年 为了实现土壤水分数据的实时采集、处理、可视化与上传,开发了移动式土壤水分监测系统。系统由集成ZigBee协调器、GPS模块、GPRS模块的PDA和基于ZigBee的土壤水分传感器移动节点组成。ZigBee模块主要用于PDA和移动传感器节点间的无线通信,使PDA能无线获取土壤水分传感器信息,并能控制传感器供电电源的通断。GPS模块用来实时获取传感器的位置信息,为绘制土壤水分时间和空间分布图以及为精细灌溉决策系统提供支持。GPRS模块用来将绑定的节点号、经纬度信息、土壤水分信息通过TCP/IP协议上传至互联网远程上位机,以实现土壤水分时空变异的远程监测。系统既能在PDA内存储信息又能上传互联网,具有良好的便携性和可视性。性能试验结果表明,系统可实时准确远程传输测量数据,内嵌软件根据测量结果绘制的土壤水分空间变异分布图可有效指导精细灌溉。 邓小蕾 李民赞 武佳 车艳双 郑立华关键词:监测系统 土壤水分 GPS ZIGBEE GPRS 东方红拖拉机电控液压转向系统设计及试验研究 被引量:17 2016年 为实现农业机械自动导航,在东方红-X804拖拉机平台上设计了电控液压转向系统。首先阐述了系统整体设计方案,介绍了系统的组成及工作原理;针对系统非线性特性,采用双闭环控制方法,解析了控制原理。同时,对该系统进行动态分析,推导建立了系统数学模型,使用Mat Lab工具箱进行系统辨识得到传递函数的参数。试验结果表明:系统属于存在不灵敏区的饱和非线性类型,转向角和油缸伸缩量之间呈现近似二阶线性拟合关系,双闭环转向控制方法有效提高了农业导航控制精度。 黎永键 赵祚喜 高俊文 吴晓鹏关键词:数学模型 双闭环控制 土壤表面粗糙度检测方法研究 被引量:8 2016年 土壤表面粗糙度是表征土壤表面微地貌的一项重要指标,与土壤本身水分入渗速率、地表径流及土壤侵蚀等密切相关。土壤表面粗糙度直接影响农作物种植、灌溉、收成等,是当前农业发展急需解决的关键问题之一。精细平整的土地,能大幅地节约灌溉用水,提高肥料的利用率和抑制杂草的生长,达到低成本、高收益的目的。为此,在广泛阅读国内外相关文献的基础,主要介绍5种当前主流的土壤表面粗糙度检测方法及其应用情况。通过对检测数据获取、检测时间、检测分辨率、检测精度和土壤微地形的表征情况等指标进行对比,得出当前各种土壤表面粗糙度检测方法的研究现状与存在问题。最后总结其未来发展方向,为对该领域的进一步研究提供参考依据。 张胜宾 黄培奎 赵祚喜关键词:土壤 探针 激光测距 摄影测量 水田激光平地机实用技术 被引量:5 2013年 田地平整对发展现代农业具有重要意义。针对水田精细平整问题,华南农业大学研制了1PJ系列水田激光平地机,不但设有高程控制系统而且设有独立的水平控制系统。运用该平地机平整水田,田面平整度小于3厘米,满足精细农业的要求。该文介绍了水田激光平地机的结构和原理,分析了优势和存在的不足,列举了技术改进内容。生产试验结果表明,该平地机实用技术取得了较好的经济、社会效益,推广应用前景广阔。 陈君梅关键词:激光 农业机械 基于PLC和Visual C#上位机的喷雾测试系统 被引量:6 2013年 喷雾测试系统是为提高农药的利用率而开发的一个实验平台。用户可以在上位机软件上设定目标地址、喷洒速度、喷雾压力等,然后开启位置启动开关和液罐阀门,进行喷雾实验操作。为了使喷雾测试系统更自动化和智能化,设计了以FX2N系列PLC为主控CPU,以FX2N-1PG和伺服电机为喷洒定位控制系统,以比例调节阀为压力调节系统,以各类传感器、A/D和D/A转化器为信息采集系统,以Visual C#上位机软件为监测和控制平台的喷雾测试系统。 马林森 张文爱 王秀 翟长远 邹伟关键词:上位机 压力调节 定位控制 集成3S,ZigBee和射频识别的土壤采样远程智能管理系统 被引量:13 2017年 为实现农田土壤样本采样及管理智能化,设计了基于3S(GIS:geographic information system;GPS:global positioning system;RS:remote sensing)、ZigBee无线通信、射频识别(radio frequency identification,RFID)、4G等技术的土壤采样智能管理系统,该系统由采集节点、协调器网关、移动终端和远程管理软件组成,其中采集节点用来获取土壤样本的地理位置信息、RFID电子标签数据以及土壤环境的温湿度。协调器网关由ZigBee协调器连接4G模块组成,实现ZigBee无线网络转换为4G网络。4G模块经配置软件配置好服务器IP和端口号等信息后,将采集节点获取的数据传输到远程服务器的管理软件中。通过系统稳定性试验测试,丢包率为0.2%,该系统具有较高的可靠性。移动终端采用掌上电脑PDA(personal digital assistant),实现土样采集的现场监测管理。远程管理软件应用Web、SQL Server(structured query language server)、Socket等技术开发了数据接收显示、百度地图、数据自动成图(2D、3D)等功能模块。利用GPS信息在百度地图中可以实现采样点的实时跟踪,调用数据库数据或者本地试验数据可以自动生成有关土壤信息的空间分布图。该系统采集土壤样本信息的同时也可获取相应的土壤样本养分信息,将土壤养分信息数据按照RFID标签导入土壤管理软件中对应的土样信息栏,生成了土壤养分空间分布图,为后续变量施肥提供决策支持。 王星明 杨玮 李民赞 郑立华 陈玉青关键词:土壤 采样 远程控制 ZIGBEE 射频识别 农田作业机械路径优化方法 被引量:50 2012年 提出了一种面向农田作业机械的地块全区域覆盖路径优化方法。基于农田地块几何形状、作业机具参数、地头转弯模式等先验信息,将田间作业划分为不同区域,根据选择不同的路径优化目标:转弯数最少、作业消耗最小、总作业路径最短或有效作业路径比最大,计算出最优作业方向,生成最优作业路径。基于地块全区域覆盖路径优化算法,设计开发了农田作业机械的路径规划软件,并选取了4块典型的凸四边形农田地块进行作业路径规划测试。测试结果表明,最优作业方向上的路径优化目标量比其他作业方向上有显著减少;对于上述4个地块,按照不同优化目标计算所得的最优作业方向均与地块某个边的方向角相同,对于长宽比较大的地块,最长边方向通常为最优作业方向。 孟志军 刘卉 王华 付卫强关键词:农田作业机械 全区域覆盖