隨著老齡化社會(huì)問(wèn)題的日益加劇，以及農(nóng)村勞動(dòng)力的工業(yè)化轉(zhuǎn)移，智能化是未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的必然趨勢(shì)，自主導(dǎo)航技術(shù)已成為國(guó)際上農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。水稻是我國(guó)最重要的糧食作物之一，步行式插秧機(jī)以其小巧、靈活、節(jié)能等特點(diǎn)在我國(guó)南方地區(qū)廣泛應(yīng)用，但其勞動(dòng)強(qiáng)度大，更迫切需要開展自主導(dǎo)航研究。在導(dǎo)航方式的選擇上，視覺(jué)導(dǎo)航與其他導(dǎo)航方式相比，具有系統(tǒng)構(gòu)建簡(jiǎn)單、導(dǎo)航精度好，實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。因此，本文以步行插秧機(jī)為平臺(tái)，提出了一種較新穎的插秧機(jī)自動(dòng)化解決方案，即引入無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為輔助系統(tǒng)，開展基于步行式插秧機(jī)的自主視覺(jué)導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究。主要研究工作概括如下： 1）輔助行走機(jī)構(gòu)的研制 設(shè)計(jì)并研制出了具有升降功能的輔助行走機(jī)構(gòu)。在分析了插秧機(jī)原有行走機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩種輔助行走機(jī)構(gòu)方案，并對(duì)第一種方案進(jìn)行了機(jī)構(gòu)分析與桿長(zhǎng)參數(shù)的計(jì)算。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證：帶有輔助行走機(jī)構(gòu)的插秧機(jī)呈三輪著地布局，自主行走更平穩(wěn)，有利于自主作業(yè)；輔助行走機(jī)構(gòu)還實(shí)現(xiàn)了在升降時(shí)，機(jī)具前部和后部同時(shí)升降同樣高度，從而保證了安裝的攝像頭拍攝角度不變，捕獲有效視頻信息用于導(dǎo)航。 2）無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建 構(gòu)建了基于插秧機(jī)平臺(tái)...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.2 插秧機(jī)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展
        1.1.3 基于小型插秧機(jī)自主視覺(jué)導(dǎo)航研究的意義
    1.2 農(nóng)業(yè)車輛視覺(jué)導(dǎo)航的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 農(nóng)業(yè)車輛視覺(jué)導(dǎo)航的國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 農(nóng)業(yè)車輛視覺(jué)導(dǎo)航的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 步行插秧機(jī)的自主導(dǎo)航系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
    2.1 步行插秧機(jī)平臺(tái)介紹
    2.2 系統(tǒng)平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)
    2.3 各部分子系統(tǒng)構(gòu)建
        2.3.1 圖像無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)
        2.3.2 上位機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)
        2.3.3 控制信號(hào)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)
        2.3.4 下位機(jī)控制信號(hào)處理系統(tǒng)
        2.3.5 氣動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)
    2.4 插秧機(jī)自主作業(yè)流程
    2.5 本章總結(jié)
第三章 步行插秧機(jī)輔助行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    3.1 步行插秧機(jī)自有升降機(jī)構(gòu)分析
    3.2 輔助行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案一
        3.2.1 工作原理
        3.2.2 方案一的機(jī)構(gòu)分析
        3.2.3 桿長(zhǎng)參數(shù)計(jì)算
        3.2.4 輔助行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案一實(shí)驗(yàn)
    3.3 輔助行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案二
        3.3.1 工作原理
        3.3.2 輔助行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案二實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 步行插秧機(jī)無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)介紹
    4.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組建
        4.2.1 圖像傳輸無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
        4.2.2 控制信號(hào)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)
    4.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)開發(fā)
        4.3.1 單片機(jī)控制信號(hào)處理模塊
        4.3.2 氣動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)
    4.4 監(jiān)控中心控制軟件設(shè)計(jì)
    4.5 無(wú)線遙控實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>        4.5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果
    4.6 本章總結(jié)
第五章 步行插秧機(jī)的視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    5.1 步行插秧機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
    5.2 基于OpenCV的攝像機(jī)標(biāo)定與結(jié)果分析
        5.2.1 攝像機(jī)標(biāo)定原理介紹
        5.2.2 標(biāo)定的實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 導(dǎo)航基準(zhǔn)線的提取
        5.3.1 圖像預(yù)處理
        5.3.2 提取基準(zhǔn)秧苗行直線及田埂檢測(cè)
    5.4 導(dǎo)航參數(shù)的獲取
    5.5 決策控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.5.1 模糊控制簡(jiǎn)要介紹
        5.5.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.5.3 實(shí)驗(yàn)仿真
    5.6 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間獲得成果



本文編號(hào)：3763534