规模化肉羊养殖场饲喂机械作业路径规划与控制方法研究

发布时间：2020-12-03 22:55

　　智慧畜牧业是当今畜牧业发展的必然趋势,是推动畜牧业生产迅猛发展,实现规模化、产业化的必由之路,车辆自主导航驾驶系统为其提供重要技术支撑。以新疆肉羊养养殖过程中的撒料饲喂作业环节为研究对象,重点开展导航作业路径识别及规划算法、路径拟合及车辆定位算法、转向控制算法及转向执行机构等方面的研究,设计一套适用于规模化肉羊养殖厂中自走式搅拌饲喂机的车辆自主导航驾驶系统,以改提高作业质量,降低劳动强度,降低人畜共患病风险。主要研究内容如下:(1)导航作业路径识别及规划算法设计与试验。基于RGB颜色空间,提出了一种基于RGB样本数据库的路径识别算法,通过采集多种工况下的导航作业路径图像,构建样本数据库Model[][][](三维数组),并对其进行数据处理及校正,并进行试验验证,试验结果表明:该算法具备较强的环境适应性及准确性;结合厂区圈舍位置分布,设计一种以目标点为导向的动态实时路径规划算法并对其进行仿真,仿真结果表明:所设计的路径规划算法能够有效判别路口转向动作并引导车辆作业,满足车辆自主导航作业路径规划要求。(2)视觉导航路径拟合及车辆定位算法设计与试验。针对导航作业路径拟合问题,设计了一种基于特... 

【文章来源】： 姚庆旺 石河子大学

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?２０１０－２０１６年间新疆牲畜存栏头数??Ｆｉｇ．?１－１?Ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｌｉｖｅｓｔｏｃｋ?ｓｔｏｃｋｓ?ｉｎ?Ｘｉｎｊｉａｎｇ?ｆｒｏｍ?２０１０?ｔｏ?２０１６??

?规模化肉羊养殖场饲喂机械作业路径规划与控制方法研究???现撒料溢出、撞伤养殖问题９苘时，长时间与羊群近距离接触极易发生人畜共患病问题。??因此研宄一套车辆自主导航驾驶系统来取代人工作业势在必行６??图１－２规模化养殖场饲喂现场图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｆｅｅｄｉｎｇ?ｓｉｔｅ?ｍａｐ?ｏｆ?ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ?ｂｒｅｅｄｉｎｇ?ｆａｒｍ??本文将结含新疆肉羊养殖实际生产需求，基于当前现有技术致力于研制一套可适用??于新疆规模化肉牟养殖场自走式搅拌饲喂机的车辆自主导航驾驶系统，以改善劳动者的??劳动环境和安全状况，降低劳动强度，避免疾病传染等养殖安全何题，提高畜牧机械的??作业虛量和效率，稳步推进标准化规模养殖，建立完昝的生产体系，推动智慧畜牧业的??发展。、??１．２国内外研究现状??自动导航驾驶技术集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，??是ｆｔ于绉今自动导航驾驶的进一步发展的产物，也是计算机科学、模式识别和智能控制??技术高度发展的产物，ｔｗ防和Ｍ民经济领域具有广阔的应用前最《１前，画内外研究??学者主要对车辆自动导航过程中的导航路径获取及规划、转向控制、转向执行机构等关??键技术进行研究。??１．２．１导航路径获取研究现状??导航路径获取是车辆导航控制过程中的重要环节ｐ路径信息的获取精准性与实时性??直接决定了导航精度，如何快速准确的车辆位置德息是实现车辆自：虫导航的关键，Ｓ－前??画内外研究学者主要选取卫＿定位、图像视觉以及卫星视觉相结合等方式对车辆位蘼信??息进行获取＃控制。??（１）基￥：Ｂ屋定位导航研究现状??：Ｍ定位系统主要依靠地球同步卫基进行定位，其定位范围广旦不

?规模化肉羊养殖场饲喂机械作业路径规划与控制方法研究???１．３．３技术路线??根据上述研究内容，确走本研究的技术路线如图１－３所示＾??攀＿?貧敏翥统研究??＇１?￣??￥?｜?视觉｜?Ｉ?转向执行机构设计｜????ｆ?作ｉｆｆｉ各径规划驗■世计?Ｉ?转向系缘硬件设计?丨?转??Ｉ?Ｉ?了?！?Ｉ?Ｔ?！?｜??Ｉ?！?ｇ?＾?——１?！?＾?４?否?｜?Ｉ??Ｉ?｜?Ｔ?１１?Ｔ?｜??ｉｆ?，?雜优化?！?｜?结构算法优化??匕－－－－文－－－－」???满意？?細意？?＾???是?是???５Ｔ???系统集成试制???ｉ???实验仿真与分析???￥???试验与改进优化???Ｙ???总结??图１－３技术路线??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??１．４本章小结??本拿针对目前畜禽养殖设备智能化发展趋势与新疆规模化肉羊养殖情况介绍了研??究背襞。通过对国内外相关文献的阅读，详细阐述了国内外关于视觉导航路径识别及规??划算法和自动转向控制算法及转向执行机构的研究现状ｓ着重介绍了本研宄的研究目标??与具体研究内容，并制定了技术路线。??９??


本文编号：2896598