基于航姿与磁导航传感器融合的四轮转向AGV路径跟踪研究
发布时间:2022-01-03 17:37
果实采摘机器人是一种能够自主完成果实定位、采摘、运输等任务的智能化农业装备。自主导航行走系统作为采摘机器人的载体,其自身的稳定性直接影响到整个果实采摘环节。因此,如何通过自身携带的传感器得到自身在作业环境中的位姿,并实现自动导航运行,对于果实精准采摘具有非常重要的科学研究意义。本文在分析了国内外农业机器人行走系统及导航定位方法研究进展的基础上,根据农业机器人采摘作业环境要求,基于自主设计的四轮转向AGV进行了运动学分析,开展了多传感器信息融合的AGV位姿定位方法和基于模糊控制器的磁导航路径跟踪控制研究,实现果实采摘机器人自主导航路径跟踪。本文主要研究内容如下:首先,针对自主设计四轮转向AGV,考虑温室和果园等环境,为使其满足较高环境适应性、运动灵活性、平稳实现路径自动导航跟踪以实现果实采摘作业要求,对四轮转向AGV多种运行方式及全局坐标系下位姿定位运动学模型进行推导,为AGV位姿定位、自动导航及多功能运动控制提供数学基础。其次,对多传感器信息融合系统模型进行分析,分析比较常用的数据融合方法优缺点,针对自主设计四轮转向AGV采用的航姿参考系统(AHRS)、磁导航传感器、后轮交流伺服电机编...
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:94 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
草莓采摘机器人
图 1.1 草莓采摘机器人 图 1.2 农作物信息采集机器人Fig.1.1 Strawberry picking robot Fig.1.2 Crop information collection robo2016 年,比利时 Octinion 公司研发了一款草莓采摘机器人,该款草莓机走系统、机械臂、末端执行器、3D 视觉系统组成,如图 1.1 所示。该
图 1.3 自动果园车 图 1.4 四轮转向四轮驱动机器人Fig.1.3 Automatic orchard car Fig.1.4 Four-wheel steering four-wheel drive r我国在农业机器人领域的研究起源于 20 世纪 90 年代,经过二十多年发域研究取得了较大进展,但目前农业机器人的技术研究与发达国家仍有较
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于视觉检测的苹果采摘机器人系统设计与实现[J]. 孙贤刚,伍锡如,党选举,刘金霞. 农机化研究. 2016(09)
[2]农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统设计与试验[J]. 张京,陈度,王书茂,胡小安,王冬. 农业工程学报. 2015(18)
[3]设施农业采摘机器人研究进展[J]. 张俊雄,何芬. 农业工程技术(温室园艺). 2015(25)
[4]密植果园作业机器人行间定位方法[J]. 周俊,胡晨. 农业机械学报. 2015(11)
[5]农业机器人自主导航改进自适应滤波控制器研究[J]. 赵德安,贾伟宽,张云,赵宇艳,姬伟,刘运. 农业机械学报. 2015(05)
[6]多源传感器信息融合的农用小车路径跟踪导航系统[J]. 张铁民,李辉辉,陈大为,黄鹏焕,庄晓霖. 农业机械学报. 2015(03)
[7]差速轮式移动机器人的定位导航算法[J]. 刘丽,熊家新,徐鹤,苏东楠,王丹丹,陈纯. 长春理工大学学报(自然科学版). 2014(04)
[8]基于K-means算法的温室移动机器人导航路径识别[J]. 高国琴,李明. 农业工程学报. 2014(07)
[9]农业机器人的发展现状及趋势[J]. 姬江涛,郑治华,杜蒙蒙,贺智涛,杜新武,崔丽慧,刘庆,何亚凯. 农机化研究. 2014(02)
[10]农业机器人研究现状及发展趋势[J]. 朱凤武,于丰华,邹丽娜,岳仕达. 农业工程. 2013(06)
硕士论文
[1]基于多传感器信息融合的移动机器人定位方法研究[D]. 吴显.北京交通大学 2016
[2]四轮独立驱动和转向移动机器人的设计与控制[D]. 胡桐.合肥工业大学 2015
[3]基于自适应模糊滑模控制器的非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制[D]. 陈浩.长安大学 2013
[4]基于惯性传感器的机器人运动轨迹研究及实现[D]. 段丙涛.电子科技大学 2012
[5]无迹Kalman滤波在IMU和GPS组合导航系统中的应用研究[D]. 王利循.南昌大学 2010
本文编号:3566690
【文章来源】:江苏大学江苏省
【文章页数】:94 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
草莓采摘机器人
图 1.1 草莓采摘机器人 图 1.2 农作物信息采集机器人Fig.1.1 Strawberry picking robot Fig.1.2 Crop information collection robo2016 年,比利时 Octinion 公司研发了一款草莓采摘机器人,该款草莓机走系统、机械臂、末端执行器、3D 视觉系统组成,如图 1.1 所示。该
图 1.3 自动果园车 图 1.4 四轮转向四轮驱动机器人Fig.1.3 Automatic orchard car Fig.1.4 Four-wheel steering four-wheel drive r我国在农业机器人领域的研究起源于 20 世纪 90 年代,经过二十多年发域研究取得了较大进展,但目前农业机器人的技术研究与发达国家仍有较
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于视觉检测的苹果采摘机器人系统设计与实现[J]. 孙贤刚,伍锡如,党选举,刘金霞. 农机化研究. 2016(09)
[2]农用轮式机器人四轮独立转向驱动控制系统设计与试验[J]. 张京,陈度,王书茂,胡小安,王冬. 农业工程学报. 2015(18)
[3]设施农业采摘机器人研究进展[J]. 张俊雄,何芬. 农业工程技术(温室园艺). 2015(25)
[4]密植果园作业机器人行间定位方法[J]. 周俊,胡晨. 农业机械学报. 2015(11)
[5]农业机器人自主导航改进自适应滤波控制器研究[J]. 赵德安,贾伟宽,张云,赵宇艳,姬伟,刘运. 农业机械学报. 2015(05)
[6]多源传感器信息融合的农用小车路径跟踪导航系统[J]. 张铁民,李辉辉,陈大为,黄鹏焕,庄晓霖. 农业机械学报. 2015(03)
[7]差速轮式移动机器人的定位导航算法[J]. 刘丽,熊家新,徐鹤,苏东楠,王丹丹,陈纯. 长春理工大学学报(自然科学版). 2014(04)
[8]基于K-means算法的温室移动机器人导航路径识别[J]. 高国琴,李明. 农业工程学报. 2014(07)
[9]农业机器人的发展现状及趋势[J]. 姬江涛,郑治华,杜蒙蒙,贺智涛,杜新武,崔丽慧,刘庆,何亚凯. 农机化研究. 2014(02)
[10]农业机器人研究现状及发展趋势[J]. 朱凤武,于丰华,邹丽娜,岳仕达. 农业工程. 2013(06)
硕士论文
[1]基于多传感器信息融合的移动机器人定位方法研究[D]. 吴显.北京交通大学 2016
[2]四轮独立驱动和转向移动机器人的设计与控制[D]. 胡桐.合肥工业大学 2015
[3]基于自适应模糊滑模控制器的非完整轮式移动机器人轨迹跟踪控制[D]. 陈浩.长安大学 2013
[4]基于惯性传感器的机器人运动轨迹研究及实现[D]. 段丙涛.电子科技大学 2012
[5]无迹Kalman滤波在IMU和GPS组合导航系统中的应用研究[D]. 王利循.南昌大学 2010
本文编号:3566690
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