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农业信息采集机器人关键技术研究现状与发展趋势
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作者 漆海霞 杨泽康 +1 位作者 陈宇 冯发生 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1351-1360,共10页
智慧农业是农业现代化的标志,农业信息采集是智慧农业的重要环节之一,相较于人工信息采集具有的低效、准确度不高等不足,利用农业信息采集机器人代替人工进行农情信息采集,可降低农作强度、提升生产效率。本文针对不同场景下的农业信息... 智慧农业是农业现代化的标志,农业信息采集是智慧农业的重要环节之一,相较于人工信息采集具有的低效、准确度不高等不足,利用农业信息采集机器人代替人工进行农情信息采集,可降低农作强度、提升生产效率。本文针对不同场景下的农业信息采集机器人,概括了近几十年国内外农业信息采集机器人的应用现状,总结了自主导航技术、机器视觉技术、智能控制技术、智能云处理技术四大关键技术的研究现状,并结合农业生产中环境非结构化、作业对象具有娇嫩性等特点,指出了目前关键技术存在的问题,并提出复合导航技术、多机智能感知、视觉监测算法优化、通用化智能控制、智能云管控平台是未来的发展趋势。 展开更多
关键词 农业信息采集机器人 自主导航 机器视觉 智能控制 智能云处理
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林木球果采集机器人 被引量:2
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作者 陆怀民 刘晋浩 +2 位作者 于遵波 杨丽萍 葛安华 《机器人技术与应用》 1997年第5期4-5,共2页
前言 在林业生产中,林木球果的采集一直是个难题。多年来国内外虽已研制了多种球果采集机,如升降机、树干振动机等,但是由于这些机器本身都存在着这样或那样的缺点,所以没有被广泛应用。目前,在林区仍主要采用人工上树手持专用工具来采... 前言 在林业生产中,林木球果的采集一直是个难题。多年来国内外虽已研制了多种球果采集机,如升降机、树干振动机等,但是由于这些机器本身都存在着这样或那样的缺点,所以没有被广泛应用。目前,在林区仍主要采用人工上树手持专用工具来采摘林木球果,这样不仅工人劳动强度大,作业安全性差,生产率低,而且对母树损坏较大。为解决这个问题,我们研制了这种基本不损伤母树和幼果,采集效率高,使用安全方便,可以整枝采集球果的林木球果采集机器人(见封面图)。 展开更多
关键词 机器人 林木采集机器人 球果采集机器人
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基于ADAMS的农田信息采集机器人仿真分析 被引量:8
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作者 胡娜 陈勇 +1 位作者 王红星 居荣华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1507-1512,共6页
针对精确农业中实时数据缺乏的问题,提出了一种新型的农田信息采集机器人。为改进机器人的物理样机,运用动力学仿真软件ADAMS,建立了机器人的参数化虚拟样机。采用虚拟传感器和脚本仿真技术,对机器人的越障过程进行了仿真,表明机器人有... 针对精确农业中实时数据缺乏的问题,提出了一种新型的农田信息采集机器人。为改进机器人的物理样机,运用动力学仿真软件ADAMS,建立了机器人的参数化虚拟样机。采用虚拟传感器和脚本仿真技术,对机器人的越障过程进行了仿真,表明机器人有较高的地形适应能力。提出性能评价指标和参数化分析方案,对机器人进行了多变量的试验设计,最终得到了各参数优化后的机器人模型。仿真分析是新型机器人设计和优化的一种高效、可靠的方法。 展开更多
关键词 信息采集机器人 ADAMS仿真 越障 试验设计
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农田信息采集机器人机构设计与奇异性分析 被引量:8
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作者 胡娜 陈勇 王红星 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期363-368,共6页
提出一种四轮并联机构的新型农田信息采集机器人.结构和越障原理分析结果表明,该机器人具有较强的地形适应能力.为了研究机器人的奇异位形,根据雅可比矩阵的定义和D-H矩阵法直接求出雅可比矩阵的解析表达.根据机构的奇异性分类,利用动... 提出一种四轮并联机构的新型农田信息采集机器人.结构和越障原理分析结果表明,该机器人具有较强的地形适应能力.为了研究机器人的奇异位形,根据雅可比矩阵的定义和D-H矩阵法直接求出雅可比矩阵的解析表达.根据机构的奇异性分类,利用动力学分析软件ADAMS仿真得到了各奇异位形的精确位置和运动特点,与理论分析相一致.根据以上分析设计的机器人物理样机能有效避免奇异位形. 展开更多
关键词 信息采集机器人 并联机构 雅可比矩阵 奇异性
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模糊自适应卡尔曼滤波技术在球果采集机器人控制系统中的应用 被引量:1
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作者 郭秀丽 亓占丰 《北华大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第1期123-127,共5页
为实现自动采果,采用基于模糊自适应卡尔曼滤波的RBF神经网络对机械手动作进行控制.通过MATLAB编程固化到芯片中,将在线获得的三维激光扫描仪及传感器数据进行实时处理并控制采果运动.试验表明:采用的神经网络控制系统工作有效,采果机... 为实现自动采果,采用基于模糊自适应卡尔曼滤波的RBF神经网络对机械手动作进行控制.通过MATLAB编程固化到芯片中,将在线获得的三维激光扫描仪及传感器数据进行实时处理并控制采果运动.试验表明:采用的神经网络控制系统工作有效,采果机器人每天可采落叶松球果700~1000 kg,效率为未采用神经网络控制时的1.4~2.0倍,为人工采集的40~60倍. 展开更多
关键词 模糊自适应卡尔曼滤波 RBF神经网络控制器 球果采集机器人 液压驱动
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农田信息采集机器人推进电机系统的混沌控制 被引量:1
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作者 余战波 张云川 《农机化研究》 北大核心 2012年第2期38-41,共4页
针对农田信息采集机器人采用永磁电机系统推进,直接影响农田信息采集机器人稳定性、可靠性和安全性的混沌现象,对其进行相轨迹图、耗散性和Lyapunov指数等复杂动力学分析;为控制处于混沌态的系统达到稳定周期态,应用PI滑模变结构控制理... 针对农田信息采集机器人采用永磁电机系统推进,直接影响农田信息采集机器人稳定性、可靠性和安全性的混沌现象,对其进行相轨迹图、耗散性和Lyapunov指数等复杂动力学分析;为控制处于混沌态的系统达到稳定周期态,应用PI滑模变结构控制理论,设计了控制器,并通过MATLAB数值模拟验证其有效性。结果表明:该控制方法具有较好的动态性能和稳态精度,为相关农业机器人的运行与控制提供了依据。 展开更多
关键词 农田信息采集机器人 推进电机系统 混沌控制
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陆空两栖农业信息采集机器人设计 被引量:1
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作者 张呈宇 《农机化研究》 北大核心 2020年第11期99-102,107,共5页
针对农业信息采集过程的越障需求,设计了一种陆空两栖的农业信息采集机器人,主要包括外部信息采集系统、内部信息采集系统、运动控制系统、控制器及数据收发系统。该机器人通过飞行机构提高机器人的越障能力,实现农业信息的全方位采集,... 针对农业信息采集过程的越障需求,设计了一种陆空两栖的农业信息采集机器人,主要包括外部信息采集系统、内部信息采集系统、运动控制系统、控制器及数据收发系统。该机器人通过飞行机构提高机器人的越障能力,实现农业信息的全方位采集,采用PID控制算法实现陆地和飞行姿态的控制,提高了机器人的运动稳定性。试验结果表明:机器人可以实现陆地和飞行的控制,且可实现对农业信息的传输,能够满足农业人员对于农业信息采集的要求。 展开更多
关键词 农业信息采集机器人 陆空两栖 越障能力 PID控制算法 农业信息传输
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林木球果采集机器人的轴传动受力仿真研究
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作者 丁豪杰 刘亚彬 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期220-224,共5页
用人体负荷屈伸臂的力学过程,对林业球果采集机器人的采集球果的力学过程进行模拟。并基于此,根据生物力学原理,使用目前流行的系统建模仿真分析软件,对林木球果采集机器人采摘过程中轴传动受力情况进行分析。得出了机器人的肩关节和肘... 用人体负荷屈伸臂的力学过程,对林业球果采集机器人的采集球果的力学过程进行模拟。并基于此,根据生物力学原理,使用目前流行的系统建模仿真分析软件,对林木球果采集机器人采摘过程中轴传动受力情况进行分析。得出了机器人的肩关节和肘关节处轴的受力情况,同时用MATLAB中的Maple软件计算并绘制分析了此结果,最后用Solid Dynamics软件对分析结果进行验证,证明了理论分析的正确性。此研究取得了良好的效果,对未来林业球果采集机器人基于轴(关节)进行改进提供了重要的理论及参数依据。 展开更多
关键词 林木球果采集机器人 生物力学 MATLAB soliddynamicssoftware
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温室农作物图像采集机器人电气系统设计
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作者 周越 管春苗 《电脑开发与应用》 2015年第2期45-47,共3页
为提高对温室农作物生长状态监测的效率和灵活性,本文结合高性能的ARM核Davinci处理器DM365,设计了温室农作物图像采集机器人电气系统,从动力,定位导航,视觉,无线通信,电源,软件结构等方面详细介绍了设计的过程及关键技术。该方案可做... 为提高对温室农作物生长状态监测的效率和灵活性,本文结合高性能的ARM核Davinci处理器DM365,设计了温室农作物图像采集机器人电气系统,从动力,定位导航,视觉,无线通信,电源,软件结构等方面详细介绍了设计的过程及关键技术。该方案可做为温室智能化监测的一种可尝试性手段。 展开更多
关键词 生长状态监测 DM365 图像采集机器人
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类壁虎农田信息采集机器人运动控制系统的研究 被引量:2
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作者 傅瑶 《农机化研究》 北大核心 2017年第1期96-100,共5页
机器人作为引领未来的高科技产品,在各个行业的作用非常明显,发展前景十分广阔。类壁虎机器人是特种机器人的一个重要分支,具有高灵活性和机动性,可替代人完成重复、繁琐或者危险的劳动,不但可以对大型机器设备零部件进行探伤检测和灾... 机器人作为引领未来的高科技产品,在各个行业的作用非常明显,发展前景十分广阔。类壁虎机器人是特种机器人的一个重要分支,具有高灵活性和机动性,可替代人完成重复、繁琐或者危险的劳动,不但可以对大型机器设备零部件进行探伤检测和灾后搜救工作,也可以应用于信息收集、军事、深山探险等领域。以DSP智能控制平台为核心模板,通过研究类壁虎机器人运动规划与控制系统,对农田信息进行实时采集,并根据农田作物的发病情况进行预警。实验表明:本文设计的农田信息采集机器人具有智能化程度高、控制精度高、灵活性大、可靠性强及开发周期短等显著特点,应用前景十分广阔。 展开更多
关键词 类壁虎 DSP 农田信息采集机器人 运动控制
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双向式无线图像采集机器人系统设计
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作者 赵义鹏 王涛 +1 位作者 赵东哲 张建静 《制造业自动化》 2015年第11期107-108,121,共3页
设计了一套应用于低成本领域的图像采集机器人系统。该系统采用STM32F103作为处理器、n RF24L01作为无线传输芯片、OV2640作为图像采集传感器。通过一组n RF24L01可实现对机器人的运动控制和获取机器人采集的图像。经测试,在近距离能获... 设计了一套应用于低成本领域的图像采集机器人系统。该系统采用STM32F103作为处理器、n RF24L01作为无线传输芯片、OV2640作为图像采集传感器。通过一组n RF24L01可实现对机器人的运动控制和获取机器人采集的图像。经测试,在近距离能获得机器人在运动过程中采集的实时图像;在远距离可获得机器人在静止状态采集的实时图像。 展开更多
关键词 STM32F103 NRF24L01 OV2640 双向式通信 图像采集机器人
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基于云平台的农作物信息采集系统设计
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作者 白云生 王伟 《林业机械与木工设备》 2024年第4期54-58,65,共6页
随着我国现代科学技术水平的不断提高,智慧农业的建设范围不断扩大。物联网技术、大数据技术、云计算技术与智慧农业之间的联系也日益紧密。在农业信息检测技术方面,智慧农业经历了人工检测和自动检测两个阶段,逐渐实现了农业数字化的... 随着我国现代科学技术水平的不断提高,智慧农业的建设范围不断扩大。物联网技术、大数据技术、云计算技术与智慧农业之间的联系也日益紧密。在农业信息检测技术方面,智慧农业经历了人工检测和自动检测两个阶段,逐渐实现了农业数字化的目标。然而,人工检测普遍存在精度较低、劳动强度较大、效率较低等问题,而自动检测则面临传感器布置困难、线束繁琐、维护费用高和扩展性不佳等挑战。为解决这些问题,设计了基于云平台的信息采集系统,搭载于农业信息采集机器人移动平台上,能够获取农作物的生长信息,并通过云平台与定点检测获得农作物生长环境信息融合,为农作物提供最适合生长的条件,从而确保农作物的产期和产量。 展开更多
关键词 云平台 农业信息采集机器人 数据采集
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农林业机器人 被引量:5
13
作者 白杉 周洁 《现代化农业》 2002年第10期35-37,共3页
关键词 农业机器人 嫁接机器人 伐根机器人 林业机器人 林木球果采集机器人
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机器人技术在林业与木工机械上的应用 被引量:1
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作者 孔庆华 《林业机械与木工设备》 北大核心 2001年第7期31-32,共2页
关键词 机器人 林业 木工机械 林木球果 采集机器人
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农林业机器人(二)
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作者 白杉 周洁 《河南科技(乡村版)》 2003年第06X期35-35,共1页
东北林业大学研制出了林木球果采集机器人。该机器人可以在较短的林木球果成熟期大量采集种子,对森林的生态保护、森林的更新以及林业的可持续发展等方面都有重要意义。
关键词 林业机器人 林木球果采集机器人 伐根机器人 结构
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农林业机器人
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作者 白杉 子荫 《林业机械与木工设备》 北大核心 2003年第2期4-9,共6页
在日本、美国等发达国家,农业人口较少,随着农业生产的规模化、多样化、精确化,劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目,如蔬菜、水果的挑选与采摘,蔬菜的嫁接等,都是劳动力密集型的工作,再加上时令的要求,劳动力问题很难解决。正是... 在日本、美国等发达国家,农业人口较少,随着农业生产的规模化、多样化、精确化,劳动力不足的现象越来越明显。许多作业项目,如蔬菜、水果的挑选与采摘,蔬菜的嫁接等,都是劳动力密集型的工作,再加上时令的要求,劳动力问题很难解决。正是基于这种情况,农林业机器人应运而生。使用机器人有很多好处,比如,可以提高劳动生产率,解决劳动力的不足;改善农业的生产环境,防止农药、化肥等对人体的危害;提高作业质量等。而随着信息化时代的到来和设施农业、精确农业的出现,一向被视为落后的农业生产方式也必将乘上现代化的快车,而农业的新发展尤其离不开生物工程与信息化,在这方面,机器人具有得天独厚的能力。 展开更多
关键词 嫁接机器人 林木球果采集机器人 农林业机器人
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