基于足球比赛命中率远程采摘机器人监控设计

为更深层次对我国采摘机器人的结构与控制进行改进优化,结合足球比赛的命中率机理,对采摘机器人的远程监控系统进行了设计。明确足球命中机理的核心控制概念,将足球比赛命中率与远程采摘机器人监控有效融合,建立采摘监控理论模型,并进行基于足球命中率的远程采摘监控试验。试验结果表明:选择步进电机转速范围为250~300r/min内,采摘作业的采摘损伤率由设计前的0.53%降至0.26%,降低约50%以上;采摘的综合效率由97.14%提升至98.83%,整体设计合理可行,可为其他类似监控系统优化提供一定的思路与参考。

梳齿式蓖麻采摘系统的设计与运动轨迹模拟

针对蓖麻生长特性和采摘机理,设计了一种梳齿式蓖麻采摘系统。对梳齿式蓖麻采摘系统进行结构设计和运动过程模拟,结果表明:在蓖麻收获机前进速度为,窝眼滚筒转速为时,可以有效完成蓖麻果实采摘的窝眼滚筒轴离地高度是;通过相关公式推导,得出主要影响采摘率的参数是窝眼滚筒速比,确定速比的取值范围是。利用模拟出V型梳齿运动轨迹,得出窝眼滚筒速比在规定的范围内,值越大,V型梳齿位移轨迹的环扣越大,轨迹曲线越低,采摘区域面积越大,采摘率越高。

基于双目视觉技术的茶叶嫩芽定位方法研究

进一步提升茶叶嫩芽定位的准确性及茶叶嫩芽采摘的作业效率,选取双目视觉技术作为切入点,针对其识别、定位、采摘等环节展开设计研究。考虑茶叶嫩芽采摘的基础特征和双目视觉技术的应用条件,合理搭建双目视觉模型,选用立体匹配的核心定位算法,完成茶叶嫩芽的定位方法与采摘功能优化,并布置相应的试验机构,展开定位采摘验证试验。结果表明:基于双目视觉技术的茶叶嫩芽定位方法应用具有显著的优越性,较普通定位方法而言,识别误匹配率可降低至4.01%,平均漏采率为3.20%,嫩芽采摘完整率达93.40%,可以很好地促进茶叶嫩芽的后续处理加工,是采摘茶叶嫩芽的品质化的重要基础保障。

手自一体式山核桃采摘机的设计与试验

为提高山核桃采摘效率,降低采摘成本,针对目前我国山核桃高空作业机械化程度低等特点,设计并研制了一款手自一体式山核桃采摘机。文章阐述了该机关键部件的设计,并对偏心轮机构进行数学建模与分析计算。应用ANSYS对果树进行自由模态响应分析,初步确定山核桃树采摘的频率范围为7~20 Hz。根据山核桃采摘试验,结果表明:振动频率对果树的采摘率具有显著影响(P=0.05),果实采摘率随振动频率的增大而增大,当振动频率为22 Hz时,采摘率为95.1%;为了提高采摘率且尽可能减小芽枝和果树的损伤,建议控制采收频率为16~18 Hz,此时果实的平均采摘率为83.9%~88.0%。未采摘的果实通过人工或机械二次采摘。

Heterogeneous sensors data fusion method based on peak picking in probability density space

The multi-sensor multi-target localization and data fusion problem is discussed, and a new data fusion method called joint probability density matrix （JPDM） has been proposed, which can associate with and fuse measurements from spatially distributed heterogeneous sensors to produce good estimates of the targets. Based on probabilistic grids representation, the uncertainty regions of all the measurements are numerically combined in a general framework. The NP-hard multi-sensor data fusion problem has been converted to a peak picking problem in the grids map. Unlike most of the existing data fusion methods, the JPDM method does not need association processing, and will not lead to combinatorial explosion. Its convergence to the CRB with a diminishing grid size has been proved. Simulation results are presented to illustrate the effectiveness of the proposed technique.