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基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究
1
作者
姚立健
Santosh K Pitla
+2 位作者
杨自栋
夏坡坡
赵辰彦
《农业工程技术》
2023年第6期79-79,共1页
为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares,WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重新...
为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares,WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重新定义前视距离,根据车体航向与前视直线的夹角界定车体偏差程度,并提出基于动态前视距离的改进型纯追踪模型。在MATLAB 2016a软件环境下的仿真说明该文算法优于采用固定视距的传统纯追踪算法,并进行实车试验。结果显示,在UWB定位系统的引导下,车体在不同初始状态下均能很好地收敛到期望直线,当速度为0.5 m/s时,在4种初始状态下进行直线跟踪,稳态偏差为5.4~8.4 cm,稳态偏差均值为6.3 cm。在矩形路径跟踪时,当横向偏差和航向偏差均为0的初始状态下,全程平均偏差为20.6 cm,跟踪偏差主要出现在90°转向处,最大偏差为85.5 cm,说明改进后的纯追踪算法的路径追踪质量均优于采用固定视距的传统纯追踪模型,能满足农业设施内移动平台自动导航的需求。该方法可为农业设施内车辆导航提供新思路。
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关键词
农业机械
控制
模型
超宽带
纯追踪
动态前视距离
路径跟踪
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职称材料
基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究
被引量:
21
2
作者
姚立健
Santosh K Pitla
+2 位作者
杨自栋
夏坡坡
赵辰彦
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期17-24,共8页
为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares, WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重...
为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares, WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重新定义前视距离,根据车体航向与前视直线的夹角界定车体偏差程度,并提出基于动态前视距离的改进型纯追踪模型。在MATLAB 2016a软件环境下的仿真说明该文算法优于采用固定视距的传统纯追踪算法,并进行实车试验。结果显示,在UWB定位系统的引导下,车体在不同初始状态下均能很好地收敛到期望直线,当速度为0.5 m/s时,在4种初始状态下进行直线跟踪,稳态偏差为5.4~8.4 cm,稳态偏差均值为6.3 cm。在矩形路径跟踪时,当横向偏差和航向偏差均为0的初始状态下,全程平均偏差为20.6 cm,跟踪偏差主要出现在90°转向处,最大偏差为85.5 cm,说明改进后的纯追踪算法的路径追踪质量均优于采用固定视距的传统纯追踪模型,能满足农业设施内移动平台自动导航的需求。该方法可为农业设施内车辆导航提供新思路。
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关键词
农业机械
控制
模型
超宽带
纯追踪
动态前视距离
路径跟踪
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职称材料
基于改进型纯追踪模型的温室AGV运输平台路径追踪
被引量:
5
3
作者
夏坡坡
姚立健
+2 位作者
杨自栋
张瑞峰
赵辰彦
《农机化研究》
北大核心
2019年第11期52-56,61,共6页
提出了一种基于改进型纯追踪算法的AGV运输平台路径追踪方法。在平台前后安装双排红外反射式光电传感器,以获取车体相对于引导线的横向偏差和航向偏差;根据偏差程度动态确定纯追踪算法的前视距离,提高了路径跟踪的精度;构建了平台运动...
提出了一种基于改进型纯追踪算法的AGV运输平台路径追踪方法。在平台前后安装双排红外反射式光电传感器,以获取车体相对于引导线的横向偏差和航向偏差;根据偏差程度动态确定纯追踪算法的前视距离,提高了路径跟踪的精度;构建了平台运动学模型,将车体的位姿偏差信息最终转化成左右车轮的速度。仿真和实车试验表明:该方法能够解决不同初始状态的移动平台路径追踪问题,在稳定状态下,其偏差在±20mm之间,满足温室内狭窄空间的循迹运输需求。
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关键词
运输平台
差速转向
纯追踪模型
路径追踪
温室
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职称材料
基于RGB颜色分量线性关系的木材缺陷分割研究
被引量:
2
4
作者
张瑞峰
夏坡坡
+2 位作者
张辉
陈喜庭
赵辰彥
《大庆师范学院学报》
2018年第6期28-32,共5页
以RGB色彩空间为基础,木材缺陷目标分割识别为目标,提出了一种用于木材缺陷彩色图像识别的阈值分割方法。通过数学分析RGB三个色彩分量的数学关系及其直方图之间关系,得出了基色两两之间的线性关系表达式,取得线性关系表达式之间联系,...
以RGB色彩空间为基础,木材缺陷目标分割识别为目标,提出了一种用于木材缺陷彩色图像识别的阈值分割方法。通过数学分析RGB三个色彩分量的数学关系及其直方图之间关系,得出了基色两两之间的线性关系表达式,取得线性关系表达式之间联系,即得出木材图像分割阈值范围公式。即得出无损图像的RGB两两基色的线性关系的集合范围,超出集合的便认为是缺陷。实验结果表明,本算法可以实现对木材缺陷彩色图像精准分割与识别。
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关键词
木材缺陷识别
图像分割
线性关系
阈值
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职称材料
基于CNN的典型木材缺陷图像识别研究
被引量:
2
5
作者
张瑞峰
夏坡坡
《现代化农业》
2019年第1期37-40,共4页
为提高木材缺陷的正确识别率,该研究基于卷积神经网络算法的识别方法,提出了一种采用渐近式学习方法来确定训练样本数目的识别算法,文中给出对应的神经网络结构图。在Matlab2010a进行试验,结果表明:该算法不需要对原始图像进行复杂的预...
为提高木材缺陷的正确识别率,该研究基于卷积神经网络算法的识别方法,提出了一种采用渐近式学习方法来确定训练样本数目的识别算法,文中给出对应的神经网络结构图。在Matlab2010a进行试验,结果表明:该算法不需要对原始图像进行复杂的预处理,便能够识别多种木材缺陷的类型,算法精度较高且复杂度比较小,能够节约算法的时间,具有更好的鲁棒性,也克服了传统算法中的诸多固有缺点。该研究与采用径向基核函数的支持向量机算法相比较,渐近方式的CNN,识别木材缺陷的正确率更高,能够达到90%以上,可为进一步的木材识别开发提供技术支持。
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关键词
CNN神经网络
木材缺陷
渐进式
识别
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职称材料
题名
基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究
1
作者
姚立健
Santosh K Pitla
杨自栋
夏坡坡
赵辰彦
机构
浙江农林大学工程学院
Department of Biological Systems Engineering University of Nebraska-Lincoln
出处
《农业工程技术》
2023年第6期79-79,共1页
文摘
为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares,WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重新定义前视距离,根据车体航向与前视直线的夹角界定车体偏差程度,并提出基于动态前视距离的改进型纯追踪模型。在MATLAB 2016a软件环境下的仿真说明该文算法优于采用固定视距的传统纯追踪算法,并进行实车试验。结果显示,在UWB定位系统的引导下,车体在不同初始状态下均能很好地收敛到期望直线,当速度为0.5 m/s时,在4种初始状态下进行直线跟踪,稳态偏差为5.4~8.4 cm,稳态偏差均值为6.3 cm。在矩形路径跟踪时,当横向偏差和航向偏差均为0的初始状态下,全程平均偏差为20.6 cm,跟踪偏差主要出现在90°转向处,最大偏差为85.5 cm,说明改进后的纯追踪算法的路径追踪质量均优于采用固定视距的传统纯追踪模型,能满足农业设施内移动平台自动导航的需求。该方法可为农业设施内车辆导航提供新思路。
关键词
农业机械
控制
模型
超宽带
纯追踪
动态前视距离
路径跟踪
分类号
TN9 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究
被引量:
21
2
作者
姚立健
Santosh K Pitla
杨自栋
夏坡坡
赵辰彦
机构
浙江农林大学工程学院
Department of Biological Systems Engineering University of Nebraska-Lincoln
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期17-24,共8页
基金
浙江省基础公益研究计划项目(LGN18F030001)
浙江省科技厅重大专项(2016C02G2100540)
浙江省教育厅项目(Y201636110)
文摘
为实现农业设施内车辆自动导航,提出了一种基于超宽带(ultrawideband,UWB)无线定位的路径跟踪方法。运用4个基站组建UWB无线定位系统,采用加权最小二乘法(weighted least squares, WLS)法解超静定方程组,提高了移动标签的定位精度。重新定义前视距离,根据车体航向与前视直线的夹角界定车体偏差程度,并提出基于动态前视距离的改进型纯追踪模型。在MATLAB 2016a软件环境下的仿真说明该文算法优于采用固定视距的传统纯追踪算法,并进行实车试验。结果显示,在UWB定位系统的引导下,车体在不同初始状态下均能很好地收敛到期望直线,当速度为0.5 m/s时,在4种初始状态下进行直线跟踪,稳态偏差为5.4~8.4 cm,稳态偏差均值为6.3 cm。在矩形路径跟踪时,当横向偏差和航向偏差均为0的初始状态下,全程平均偏差为20.6 cm,跟踪偏差主要出现在90°转向处,最大偏差为85.5 cm,说明改进后的纯追踪算法的路径追踪质量均优于采用固定视距的传统纯追踪模型,能满足农业设施内移动平台自动导航的需求。该方法可为农业设施内车辆导航提供新思路。
关键词
农业机械
控制
模型
超宽带
纯追踪
动态前视距离
路径跟踪
Keywords
agricultural machinery
control
models
ultra wideband
pure pursuit
dynamic lookahead distance
path tracking
分类号
S224.3 [农业科学—农业机械化工程]
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于改进型纯追踪模型的温室AGV运输平台路径追踪
被引量:
5
3
作者
夏坡坡
姚立健
杨自栋
张瑞峰
赵辰彦
机构
浙江农林大学工程学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2019年第11期52-56,61,共6页
基金
浙江省科技厅基础公益研究计划项目(LGN18F030001)
浙江省科技厅重大专项(2016C02G2100540)
文摘
提出了一种基于改进型纯追踪算法的AGV运输平台路径追踪方法。在平台前后安装双排红外反射式光电传感器,以获取车体相对于引导线的横向偏差和航向偏差;根据偏差程度动态确定纯追踪算法的前视距离,提高了路径跟踪的精度;构建了平台运动学模型,将车体的位姿偏差信息最终转化成左右车轮的速度。仿真和实车试验表明:该方法能够解决不同初始状态的移动平台路径追踪问题,在稳定状态下,其偏差在±20mm之间,满足温室内狭窄空间的循迹运输需求。
关键词
运输平台
差速转向
纯追踪模型
路径追踪
温室
Keywords
transport platform
difference speed steering
pure pursuit model
path tracking
greenhouse
分类号
S625.3 [农业科学—园艺学]
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职称材料
题名
基于RGB颜色分量线性关系的木材缺陷分割研究
被引量:
2
4
作者
张瑞峰
夏坡坡
张辉
陈喜庭
赵辰彥
机构
浙江农林大学工程学院
出处
《大庆师范学院学报》
2018年第6期28-32,共5页
文摘
以RGB色彩空间为基础,木材缺陷目标分割识别为目标,提出了一种用于木材缺陷彩色图像识别的阈值分割方法。通过数学分析RGB三个色彩分量的数学关系及其直方图之间关系,得出了基色两两之间的线性关系表达式,取得线性关系表达式之间联系,即得出木材图像分割阈值范围公式。即得出无损图像的RGB两两基色的线性关系的集合范围,超出集合的便认为是缺陷。实验结果表明,本算法可以实现对木材缺陷彩色图像精准分割与识别。
关键词
木材缺陷识别
图像分割
线性关系
阈值
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于CNN的典型木材缺陷图像识别研究
被引量:
2
5
作者
张瑞峰
夏坡坡
机构
浙江农林大学工程学院
出处
《现代化农业》
2019年第1期37-40,共4页
文摘
为提高木材缺陷的正确识别率,该研究基于卷积神经网络算法的识别方法,提出了一种采用渐近式学习方法来确定训练样本数目的识别算法,文中给出对应的神经网络结构图。在Matlab2010a进行试验,结果表明:该算法不需要对原始图像进行复杂的预处理,便能够识别多种木材缺陷的类型,算法精度较高且复杂度比较小,能够节约算法的时间,具有更好的鲁棒性,也克服了传统算法中的诸多固有缺点。该研究与采用径向基核函数的支持向量机算法相比较,渐近方式的CNN,识别木材缺陷的正确率更高,能够达到90%以上,可为进一步的木材识别开发提供技术支持。
关键词
CNN神经网络
木材缺陷
渐进式
识别
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究
姚立健
Santosh K Pitla
杨自栋
夏坡坡
赵辰彦
《农业工程技术》
2023
0
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职称材料
2
基于超宽带无线定位的农业设施内移动平台路径跟踪研究
姚立健
Santosh K Pitla
杨自栋
夏坡坡
赵辰彦
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
下载PDF
职称材料
3
基于改进型纯追踪模型的温室AGV运输平台路径追踪
夏坡坡
姚立健
杨自栋
张瑞峰
赵辰彦
《农机化研究》
北大核心
2019
5
下载PDF
职称材料
4
基于RGB颜色分量线性关系的木材缺陷分割研究
张瑞峰
夏坡坡
张辉
陈喜庭
赵辰彥
《大庆师范学院学报》
2018
2
下载PDF
职称材料
5
基于CNN的典型木材缺陷图像识别研究
张瑞峰
夏坡坡
《现代化农业》
2019
2
下载PDF
职称材料
已选择
0
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引证文献
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