江苏省高校优势学科建设工程资助项目(20116)
- 作品数：28 被引量：292H指数：8
- 相关作者：蔡忆昔李小华陈亚运高国琴施蕴曦更多>>
- 相关机构：江苏大学苏州大学东南大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校优势学科建设工程资助项目国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术动力工程及工程热物理农业科学电气工程更多>>
- 基于模糊滑模的固液分离流量控制技术的研究
- 2013年
- 研究了一种用于海洋生物酶固液分离沉降离心流量控制技术。针对海洋生物酶发酵液的固液分离系统具有大滞后、非线性、时变性和无法得出精确数学模型等特点,控制器采用将模糊控制与滑模变结构控制相结合,由DSP模块,滑模控制模块,模糊控制模块和流量传感器等部分组成。与传统的控制方法相比,具备两者优点,既保留了常规模糊控制的优点,又加强了系统的稳定性,同时减弱了滑模控制的抖振现象。
- 朱浩朱湘临刘国海孙谧
- 关键词：固液分离模糊控制滑模变结构控制
- 基于加权积分增益的温室移动机器人滑模控制研究被引量：7
- 2013年
- 针对温室喷药移动机器人,为解决作物种植密集,地面障碍与空间障碍并存等非结构化环境因素对其路径跟踪运动控制精度的影响,根据移动机器人运动学特性并充分考虑温室环境因素,提出一种滑模控制方法保证系统对外部干扰具有较强的鲁棒性。与此同时引入新型加权增益趋近律解决滑模控制固有的抖振问题,在积分项中引入负的加权值,可有效避免当系统状态不在滑模面时的切换增益的增大,使得控制器输出量平滑,进而使得温室环境中喷药移动机器人的实际运动轨迹跟随理想作业路线的过程中不会产生较大的波动,因此可以避免在作业区域产生较严重的重喷和漏喷现象。实验结果表明了所设计积分加权增益趋近律滑模控制方法的有效性和可行性,其研究成果为温室作物实施精准喷药,提高我国农业自动化水平奠定理论基础。
- 牛雪梅高国琴鲍智达周海燕
- 关键词：滑模控制
- 基于PSO-FNN逆的青霉素发酵软测量方法被引量：1
- 2011年
- 青霉素发酵过程是一个严重非线性、时变、复杂的动态过程,发酵过程中一些关键参数(如菌体质量浓度ρX、基质质量浓度ρS和产物质量浓度(ρP)难以通过常规仪表在线测量,这些参数的获取非常耗时和困难。提出一种基于粒子群模糊神经网络逆(PSO-FNN逆)的软测量方法。首先给出青霉素发酵过程数学模型,然后根据逆系统理论证明其可逆性,在此基础上构建基于PSO-FNN逆的青霉素发酵软测量模型,最后通过仿真验证该方法性能。仿真结果表明:PSO-FNN逆的青霉素发酵软测量方法能够结合基于发酵机制和纯数据驱动2种软测量方法的优点,对不直接可测的关键参数实现在线软测量,较PSO-BPNN逆和PSO-BPNN软测量方法具有更高的预测精度和更强的预测能力。
- 黄丽孙玉坤嵇小辅马长华仇毅
- 关键词：软测量逆系统
- 面向免疫凝集微流控检测的电控混沌混合方法被引量：1
- 2014年
- 针对当前免疫凝集微流控检测系统往往具有混合不可控、混合室结构复杂以及芯片复用率低等缺点,提出一种面向免疫凝集微流控检测的电控混沌混合方法。该方法在微流控芯片混合室壁面布置电极并施加混沌电场来驱动流体混合,通过分析选用Lorenz混沌系统作为混合控制电场,并制作了相应的混沌电场控制器。以类风湿因子在微流控检测系统中的免疫凝集检测为例,依据免疫凝集过程中2种样品液体不同的光学特性,采用吸光度检测法对此混沌混合方法实现的混合效果进行了检测验证。结果表明,该方法使得系统微混合室与受控流体系统体现出较高的控制性能,其相关系数为0.73,且在保证免疫凝集检测精度的条件下检测时间缩短48%,而芯片复用率也提高约7倍。
- 郭建江张荣标杨宁徐佩锋
- 基于滑模变结构控制的温室喷药移动机器人路径跟踪被引量：34
- 2013年
- 为解决作物种植密集,地面障碍与空间障碍并存等非结构化环境因素对温室喷药移动机器人路径跟踪运动控制精度的影响,在建立移动机器人运动学模型的基础上,设计一种基于指数趋近律的滑模变结构控制方法以保证系统对不确定参数及外界干扰的鲁棒性。与此同时,为有效解决滑模控制固有的抖振问题,提出一种加权增益趋近律算法,在该趋近律的积分项中引入负的加权值,可有效避免当系统状态不在滑模切换时的切换增益的增大,使得控制器输出量平滑,并利用Lyapunov函数证明了其稳定性,并采用该文所设计的基于加权积分增益趋近律的滑模控制器对喷药移动机器人进行路径跟踪控制。试验结果表明,该算法可以顺利消除横向偏差,使实际运动轨迹平稳跟随理想作业路线,避免在作业区域产生较严重的重喷和漏喷现象,其研究成果为温室作物实施精准喷药提供了依据。
- 牛雪梅高国琴鲍智达周海燕
- 关键词：机器人滑模控制
- 果蔬采摘机器人末端执行器的柔顺抓取力控制被引量：38
- 2014年
- 为了尽可能减小采摘机器人末端执行器在采摘过程中对果蔬的损伤,提出了一种基于广义比例积分(GPI,generalized proportional integral)的抓取力矩控制方法。首先,对由电机驱动的末端执行器建立模型,推导出电机输入电压与负载力矩之间的数学关系;然后,利用积分重构器设计GPI力矩反馈控制器,将力偏差转化为电机的输入电压控制。该方法不需要对力矩跟踪误差进行求导计算,避免了求导所带来的系统延时和噪声问题。仿真和实物抓取试验结果表明,采用GPI的末端执行器力矩控制对跟定信号的跟踪误差达到10-3量级,具有良好的力矩跟踪能力,与传统PI(proportional integral)控制方法相比,其控制力矩和电机控制电压输出平稳,降低了末端执行器抓取时对果蔬的损伤,无损采摘效率达到90%,比PI控制的采摘完好率高出8个百分点,适合于对果蔬的柔顺抓取控制。该研究可为果蔬采摘机器人无损采摘提供参考。
- 姬伟罗大伟李俊乐杨俊赵德安
- 关键词：机器人控制系统末端执行器柔顺控制
- 纯不锈钢纤维的摩擦性能及其对编织送纱的影响被引量：4
- 2012年
- 纯不锈钢纤维区别于常规纺织纤维的特性,使得其纺织加工过程困难,尤其是不锈钢纤维的摩擦性能使得编织过程中送纱条件不能满足编织要求。在对不锈钢纤维进行动、静性能测试及其与常规纺织纤维摩擦性能进行对比的基础上,分析纯不锈钢纤维的摩擦性能特点,研究纯不锈钢纤维造成编织加工过程困难的主要因素,并对编织送纱过程中的退绕条件、送纱机件材质选择、送纱工艺等提出相应的改进建议。
- 孙玉钗程中浩张艳梅
- 关键词：不锈钢纤维送纱
- 苹果采摘机器人末端执行器抓持规划研究被引量：2
- 2015年
- 针对苹果采摘机器人末端执行器抓持过程缺乏通用、有效的规划,现对三手指末端执行器与苹果的接触过程进行了研究。将稳定性归结为内力汇交多边形的存在性和内力汇交节点的位置。以汇交多边形的最大内切圆圆心为内力作用线的交点,求出各内力的关系和满足摩擦锥约束的内力,避免了复杂的运算。最后算例说明了方法的可行性。
- 罗大伟姬伟李俊乐赵德安
- 关键词：抓持规划柔顺控制
- 不同品种叶用莴苣叶绿素荧光参数比较被引量：1
- 2014年
- 比较了意大利全年耐抽薹叶用莴苣、香港玻璃温室叶用莴苣、大禹奶油叶用莴苣3种叶用莴苣的叶绿素荧光参数,结果表明:意大利全年耐抽薹叶用莴苣生长较快,PSⅡ活性较高、光能转化效率较高、光合电子传递速度较快,适合在江苏地区广泛种植。
- 孙俊宋彩惠毛罕平宋飞龙刘枭
- 关键词：叶用莴苣光合效率叶绿素荧光参数
- 基于K-means算法的温室移动机器人导航路径识别被引量：107
- 2014年
- 针对温室移动机器人机器视觉导航路径识别实时性差、受光照干扰影响严重等问题,首先,将HSI颜色空间3个分量进行分离,选取与光照信息无关且可以有效抑制噪声影响的色调分量H进行后续图像处理,以削弱光照对机器人视觉导航的不良影响;针对温室环境图像特有的颜色特征信息,引入K-means算法对图像进行聚类分割,将垄间道路信息与绿色作物信息各自聚类,再通过形态学腐蚀方法去除聚类后图像中存在的冗余、干扰信息,以获得完整的道路信息,与常用阈值分割方法相比,可降低因分割信息不明确而导致后续Hough变换进行直线拟合时需占据大量内存且计算量较大的问题,进而提高移动机器人路径识别的快速性,并适应温室作业机器人自主导航的高实时性要求。试验结果表明,该文方法在复杂背景与变光照条件下的温室作业环境中可大幅降低光照对机器人导航的影响,对于光照不均具有良好的鲁棒性,道路信息提取率可达95%。同时,其平均单幅图像处理时耗降低53.26%,可显著提高路径识别速度。该研究可为解决温室移动机器人机器视觉导航路径识别的鲁棒性及实时性问题提供参考。
- 高国琴李明
- 关键词：温室机器人机器视觉图像分割HSI颜色空间K-MEANS算法
