检索结果-南通市图书馆

作者：杨帅兰州财经大学

学位级别：硕士

农业是中国经济的重要支柱,但农业大而不强的突出特点是我国首要深刻认识的问题。农业劳动生产率、土地产出率、资源利用率与全球主要农业强国相比仍然存在差距。要想振兴农业经济、提升农业TFP,人才是根本。但我国老年人口比例持续增... 详细信息

农业是中国经济的重要支柱,但农业大而不强的突出特点是我国首要深刻认识的问题。农业劳动生产率、土地产出率、资源利用率与全球主要农业强国相比仍然存在差距。要想振兴农业经济、提升农业TFP,人才是根本。但我国老年人口比例持续增长、劳动年龄人口趋于下降,由此带来的人口红利优势逐渐减弱,同时随着高等教育毛入学率的上升和高校毕业生的快速增加,必然会推动我国人口红利向人力资本红利转变。由此可见,人口发展在加快建设农业强国的目标中具有重要作用。基于此,本文以中国、印度、德国、美国为研究对象,进行国际对比分析人口红利与人力资本红利模式转换对农业TFP的影响。首先,运用增长核算框架测算农业TFP,为了更科学的把握农业生产要素对农业发展的影响,运用CD生产函数测算农业生产要素对农业产出增长的贡献;其次,以人口规模、人口年龄结构、总抚养比来分析四国的人口红利现状,以教育公共支出和平均受教育年限分析四国的人力资本现状,总结归纳人口红利与人力资本红利模式转换现状;最后,运用固定效应模型系统探究人口红利与人力资本红利模式转换对农业TFP的影响。研究结果表明:(1)中国1990-2020年农业TFP比印度、德国、美国的增长速度快且呈直线上升趋势,中国农业饲料和农业机械的投入对农业产出增长贡献相对较高,印度、德国和美国分别是农业饲料、农业牲畜、农业土地对农业产出增长贡献最高;(2)中国人口红利未消失且教育水平正在实现跨越,印度在2019年进入人口红利且教育水平相对落后,德国人口红利在2005年消失且教育水平优越,美国人口红利在2013年消失且让教育水平保持高标准;(3)基于各国人口红利与人力资本红利模式转换对农业TFP的影响分析,全样本结果显示:人口红利对农业TFP有抑制作用,人力资本对农业TFP有显著促进作用,但人口红利优势的持续减弱使得人力资本对农业TFP的促进作用有所下降;单样本结果显示:德国和美国的模型结果与全样本结果分析一致,但中国人口红利持续减弱和印度刚步入人口红利期的原因使得中国和印度的人力资本对农业TFP的显著促进作用消失。最后,根据以上研究结论,本文从提高农业要素配置效率,优化人口结构,促进人口红利向人才红利转变、聚焦农业人力资本开发,加快农业科技创新等四方面提出建议。

关键词：人口红利人力资本红利模式转换农业全要素生产率

区域人力资本测度及其对经济增长的影响因素研究

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区域人力资本测度及其对经济增长的影响因素研究

作者：张雅慧兰州财经大学

学位级别：硕士

近年来,中国作为全球人口最多的国家,经济实力不断崛起,如何充分挖掘人口红利,将数量众多的人口资源转化为人力资本,成为现阶段经济转型的迫切问题。同时,随着户籍制度的不断改革,使得人力资本在空间区域上的流动成为可能,成为推动区域... 详细信息

近年来,中国作为全球人口最多的国家,经济实力不断崛起,如何充分挖掘人口红利,将数量众多的人口资源转化为人力资本,成为现阶段经济转型的迫切问题。同时,随着户籍制度的不断改革,使得人力资本在空间区域上的流动成为可能,成为推动区域经济发展的重要“引擎”。因此,深入研究区域人力资本及其对经济增长的影响因素,对我国区域人力资本配置及经济增长具有重要的理论和现实意义。本文以人力资本理论为依据,借鉴国内外人力资本概念、人力资本及其流动的测度方法、人力资本对经济增长的影响的相关研究成果,采用定性和定量相结合的方法,对我国区域人力资本及其对经济增长的影响因素进行了系统性研究。一是,构建教育质量水平综合评价体系,通过综合得分对平均受教育年限进行加权调节;二是,依托明瑟方程估计得到教育回报率,进而测算人力资本;三是,采用引力模型对人力资本流动进行测算;四是,基于八大综合经济区对人力资本及其流动进行特征分析;五是,依据C-D生产函数理论推导模型,运用静态面板回归模型对中国省际和八大综合经济区进行实证分析。通过研究发现:(1)中国人力资本存量整体分布不均,不同地区之间的人力资本差距仍在不断加剧,三大沿海区域的人力资本存量明显高于其它五大区域,南部沿海区域内部差异最大;(2)人力资本主要由西北地区流向三大沿海区域,东部沿海的流入强度最高,西北地区的流入强度最低;(3)物质资本和人力资本仍是促进经济增长的关键因素,西北地区人力资本的经济效应最大,黄河中游地区的经济效应最小,人力资本流入对沿海区域的经济效应明显小于其余五大区域,人力资本流出对东北地区的经济效应最大。

关键词：区域人力资本区域人力资本流动经济增长影响因素研究

健康人力资本的测度及其对经济增长的影响研究

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健康人力资本的测度及其对经济增长的影响研究

作者：金官丽兰州财经大学

学位级别：硕士

健康是生命的基石,是推动社会发展的内在驱动力。在全球化和经济一体化的大背景下,国家之间的竞争愈发激烈,许多国家将健康人力资本的发展作为提高国家竞争力和保持经济持续增长的战略重点。为落实2030年可持续发展议程和国际承诺,全面... 详细信息

健康是生命的基石,是推动社会发展的内在驱动力。在全球化和经济一体化的大背景下,国家之间的竞争愈发激烈,许多国家将健康人力资本的发展作为提高国家竞争力和保持经济持续增长的战略重点。为落实2030年可持续发展议程和国际承诺,全面提升中华民族健康素质,推动人民健康与社会经济的和谐共进,“健康中国2030”被列为国家优先发展战略。其中,健康人力资本在创造社会财富的过程中有着举足轻重的地位。随着人们健康水平地不断提高和医疗技术水平地不断进步,健康人力资本成为驱动经济增长的关键因素之一。鉴于此,本文首先根据Grossman健康需求曲线模型中对健康水平的衡量以及充分考虑我国居民的生活习惯、医疗条件、健康意识等多方面的实际情况,通过复合法构建健康人力资本综合指标体系;其次,基于2010-2021年中国31个省、直辖市、自治区的宏观数据,根据熵值法的客观赋权特征计算得到健康人力资本综合得分,以此来衡量我国健康人力资本水平,并对全国、各省、分区域进行比较分析;最后,基于内生增长理论,将健康人力资本引入到C-D生产函数,得到扩展后的C-D生产函数理论模型,在此基础上构建空间计量模型,通过空间自相关检验、Hausman检验、效应检验、LM检验、Wald检验、LR检验,最终选择空间杜宾模型分析健康人力资本对经济增长的影响,同时使用替换空间权重矩阵和补充变量法进行稳健性检验。根据分析得出以下结论:(1)健康状况以及医疗卫生权重较高,是衡量健康人力资本的重要因素,而生活方式和居住环境虽然权重稍低,但同样是衡量健康人力资本不可忽视的因素;(2)健康人力资本存在区域差异,东部地区的健康人力资本综合得分最高,中部地区和东北地区次之,而西部地区的最低。总的来说,在经济发达地区的健康人力资本综合得分较高;(3)相比于教育人力资本,健康人力资本对经济增长的影响更显著,从空间效应可知,无论是直接效应、间接效应还是总效应,健康人力资本对经济增长的影响显著为正,即具有正向空间溢出效应。(4)健康人力资本对经济增长影响存在区域异质性。根据所得结论提出以下建议:(1)加强医疗服务建设,加大医疗卫生技术投入;(2)加强妇幼保健服务,推广健康教育和科普;(3)改善居住环境质量,提升国民健康水平;(4)推动健康人力资本发展,促进经济增长;(5)平衡区域间的健康人力资本,缩小地区差异。

关键词：健康人力资本经济增长熵值法 C-D生产函数空间计量模型

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履带式果园割草机结构设计与试验研究

履带式果园割草机结构设计与试验研究

作者：王金山浙江农林大学

学位级别：硕士

生草种植模式作为一种新型果园管理方式正在大面积的推广和应用,但生草需要按时刈割,机械化作业是果园割草的最佳方式。山地果园地形复杂,地面起伏坡度不平,存在石块等易损坏割刀的障碍物,为提高通过性与作业灵活性,延长刀具使用时间,... 详细信息

生草种植模式作为一种新型果园管理方式正在大面积的推广和应用,但生草需要按时刈割,机械化作业是果园割草的最佳方式。山地果园地形复杂,地面起伏坡度不平,存在石块等易损坏割刀的障碍物,为提高通过性与作业灵活性,延长刀具使用时间,实现不同地形割茬高度统一,本文设计了一款履带式果园割草机,主要内容如下:(1)对割草机的整机结构进行了设计,根据园艺要求与作业指标确定了整机的结构组成和部件布局。采用“一字型”履带式行走机构,通过理论计算对底盘轮组各部件进行设计选型,确定了行走系统与切割装置传动方案,并对行走动力进行了分析选型。(2)割草刀具设计分析。结合对数螺线理论设计了等滑切角割刀,确定刀片滑切角为40°;根据作业效率要求,对理论割幅进行计算,确定单割刀长度为470mm,并对切割动力进行选型;应用ANSYS/wb对割刀进行模态分析,验证了设计可行性;运用EDEM对切割过程进行仿真分析,结果表明等滑切角割刀所受平均切向力与法向力减小比例为21.89%和25.89%,说明该设计可提高刀具耐磨性,延长使用时间;通过台架试验确定了最佳转速范围,为实机作业提供参考。(3)仿形机构设计仿真。根据作业目的与技术要求,对仿形装置各部件进行分析设计,运用Recur Dyn对机器仿形作业过程进行仿真,验证了仿形机构的可行性。(4)进行了通过性与割草性能试验,割草机可原地转向,最高越障高度为20cm,割茬稳定性系数为91.70%,割幅利用率为95.79%,漏割率为1.51%,均高于评价指标要求。两项试验表明割草机具备良好的爬坡越障能力与切割作业效果,满足实际作业要求。

关键词：山地果园履带式底盘仿形旋转式割刀实地试验

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基于双目视觉的果园割草机自主导航研究

基于双目视觉的果园割草机自主导航研究

作者：刘高众浙江农林大学

学位级别：硕士

随着劳动力成本上升、农业机械化的发展、果园标准化改造以及果园生草法的推广,使得果园自动导航割草机的需求日益迫切。为了在复杂环境下的果园行间实现果园割草机的自动导航驾驶,本文以自然梨园为研究环境,以双目相机为主要传感器获... 详细信息

随着劳动力成本上升、农业机械化的发展、果园标准化改造以及果园生草法的推广,使得果园自动导航割草机的需求日益迫切。为了在复杂环境下的果园行间实现果园割草机的自动导航驾驶,本文以自然梨园为研究环境,以双目相机为主要传感器获取果园环境测量数据,对果园割草机在果园中的果树树干识别及定位、果园行间道路路径提取、路径跟踪等关键技术进行了研究。本文主要研究内容如下:(1)本文通过实地果园调研,根据果园的地形环境以及作业要求确定了割草机的双目视觉导航方案,依据双目视觉导航系统各个模块的功能需求进行选型,搭建出基于双目视觉导航的割草机试验平台。(2)本文引入目标检测算法到果园行间果树树干识别与定位中,通过双目相机在不同光照和杂草密度条件下采集果园行间图像,制定果树树干标注方案并构建出标准数据集。改进了YOLOv5s网络结构,并在同一环境下与其他模型进行对比试验,结果显示改进后的模型在保持高速度的同时提高了果树树干的检测精度。(3)本文开发了基于双目视觉的果树树干定位方案,改进了SGBM立体匹配算法以提高其在果园环境中的抗干扰能力,并进行了双目立体匹配试验,结果显示果树树干二维定位精度平均误差率均在1.7%以内。随后,利用数值拟合方法对果园行间的导航路径进行了精确拟合,实现了将像素路径转换至世界坐标系下的路径。(4)本文针对割草机建立了其运动学和动力学模型并构建割草机路径跟踪控制器。在运动学层面,采用反演法和滑模控制相结合,设计滑模切换函数和协调控制律,提高跟踪精度和轨迹平滑度,减小速度跳变。在动力学层面,应用积分滑模控制和分段趋近律,降低稳态误差并减弱抖振,确保系统稳定性。利用Simulink对本文提出的路径跟踪算法与对比方法进行仿真,结果验证了本文提出的算法有效性。(5)本文通过实机导航试验验证了本文提出的双目视觉导航系统的可行性。在模拟果园环境中,进行了三次重复的行间导航试验,结果显示割草机的横向误差最大值不超过15.4cm,平均误差为5.0cm,均方根平均误差为3.4cm,表明该系统能满足果园行间作业的精确性要求。

关键词：树干识别双目视觉路径生成路径跟踪割草机试验平台

中国英语学习者学术写作中定冠词使用错误对比研究：词块使用角度

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中国英语学习者学术写作中定冠词使用错误对比研究：词块使用角度

作者：姜菁炫曲阜师范大学

学位级别：硕士

英语冠词系统包括三类冠词,定冠词、不定冠词和零冠词。由于英语冠词系统的复杂性,一些研究者认为英语冠词是不可学或不可教的,但是冠词对于语言学习来说又是尤为重要的,特别是在学术写作中。前人主要从名词角度对冠词错误使用进行了研... 详细信息

英语冠词系统包括三类冠词,定冠词、不定冠词和零冠词。由于英语冠词系统的复杂性,一些研究者认为英语冠词是不可学或不可教的,但是冠词对于语言学习来说又是尤为重要的,特别是在学术写作中。前人主要从名词角度对冠词错误使用进行了研究,但有研究者指出冠词的使用并不只是由名词或名词短语决定。本文的主要目的是从词块使用角度,探究中国硕士研究生和博士研究生在学术写作中定冠词使用错误情况。借助词块探究定冠词使用错误是基于以下两点原因:首先词块中含有大量冠词使用,特别是定冠词的使用,而且借助词块能够分析出定冠词的使用错误;其次,词块在学术写作中尤为重要,词块的正确使用也变得尤为重要。本研究自建硕士研究生语料库和博士研究生语料库。硕士研究生语料库选自15所高校的语言学/英语文学专业研究生在2014-2018年所写的毕业论文,共计100篇。经过相应处理后,每篇论文约18023字,合计约1802322字。博士研究生语料库是由5所高校的语言学/英语文学专业的学生在2015-2019年所写的博士毕业论文组成,共计30篇。经过相应处理后,每篇论文约53257字,合计约1597710字。本文旨回答以下问题:1)包含定冠词的词块和核心表达词在硕士论文和博士论文中的使用各有何特点?2)词块中定冠词的错误类型在硕士论文和博士论文中各有何特点?3)硕士生和博士生在论文写作中使用含定冠词的词块时定冠词使用错误有何异同?为什么?基于以上研究问题,本研究分为三步。首先,先将从Biber et al.(1999)的研究中挑选出的160个含有定冠词的词块作为目标词块,在硕士生语料库和博士生语料库中分别进行检索,得到每个词块的使用频率,并将数据进行对比。然后,提取这160个词块的核心表达词,并分别在硕士生语料库和博士生语料库中进行检索,获得其使用频率和具体实例,并将其使用频率与第一步得到的数据进行对比分析。最后,一一确认在第二步检索中获得的具体实例,判断其定冠词错误类型,并考察硕士研究生与博士研究生在定冠词使用错误上有何异同点。通过数据分析,得到以下结论:1)与硕士研究生相比,博士研究生在使用包含定冠词的词块时,使用的词块类型更广泛,使用频率更低;硕士研究生和博士研究生核心表达词的使用数量均高于含定冠词词块的使用数量。2)硕士研究生和博士研究生在使用含有定冠词的词块时,都是省略定冠词出现频率最多,冗余和替换错误出现频率较少。3)硕士研究生和博士研究生定冠词使用错误的相同点表现在错误类型均集中于省略定冠词,不同点体现在硕士研究生错误数量明显多于博士研究生,二者在错误数量上呈显著差异。以上研究表明,中国不同水平英语学习者之间,定冠词错误类型相同,但错误数量上呈显著差异,这表明学习者水平与定冠词使用正确率有相关性。该研究不同于前人借助名词或名词短语研究定冠词,而是将词块与定冠词相结合探究定冠词错误类型,这一创新方法为我们研究定冠词提供了一个新视角,提供了分析定冠词使用的更多可能性,并丰富了定冠词研究。此外,本文从错误用法的角度对词块进行了研究,同样拓宽了词块的研究思路。同时,该研究具有一定的教学指导意义,教师可以借助词块来教授定冠词,在教学中适当强调词块中的定冠词,提高学生在运用词块时注重定冠词的意识,从而丰富词块使用数量,提高词块使用的准确性。除此之外,学生也可以相对轻松地学习定冠词。

关键词：定冠词错误类型词块学术写作中国英语学习者

产业融合对制造业效率的影响研究 ——基于中国生产性服务业与制造业融合的实证分析

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产业融合对制造业效率的影响研究 ——...

作者：罗晓甜兰州财经大学

学位级别：硕士

改革开放以来,随着各国的工业化进程不断加快,制造业作为国民经济的重要组成部分,推动着中国经济快速发展。然而随着国内外环境的变化以及长期以来粗放式的发展模式,中国制造业的发展陷入了低效率、高能耗困境,寻求新的发展途径成为了... 详细信息

改革开放以来,随着各国的工业化进程不断加快,制造业作为国民经济的重要组成部分,推动着中国经济快速发展。然而随着国内外环境的变化以及长期以来粗放式的发展模式,中国制造业的发展陷入了低效率、高能耗困境,寻求新的发展途径成为了当务之急。党的十九大报告指出加强制造业与现代服务业的融合,尤其是以金融、互联网信息、节能与环保及研发设计服务的生产性服务业融合是推动制造业高质量发展的有效途径。生产性服务业作为制造业中间投入的核心构成部分,具有高知识密集性、高技术密集性的特点,对制造业效率的提升发挥着重要的作用。因此,展开生产性服务业与制造业融合对制造业效率影响的研究对促进中国制造业转型升级,实现国民经济的可持续性发展具有重要的现实意义。本文通过对相关文献的梳理,首先基于分工理论、价值链理论与内生经济增长理论,厘清生产性服务业与制造业融合影响制造业效率的作用机理。其次,采用耦合协调度模型测算中国及其东、中、西部地区生产性服务业与制造业融合程度。第三,运用随机前沿分析法测算中国及其东、中、西部地区制造业效率水平。第四,构建产业融合对制造业效率影响作用的面板数据模型,展开全国及地区两个层面的实证分析。最后,提出基于中国制造业效率提高的产业融合效应的相关对策建议,以期为中国各地区生产性服务业和制造业的融合发展以及推动制造业的转型升级提供有效的政策依据与数据基础。研究结果表明:第一,在2007-2016年间中国生产性服务业与制造业的融合程度呈上升趋势,地区间呈现出由东部向中、西部递减的趋势。第二,中国制造业效率整体呈上升趋势,但增长幅度较小,年均增速较低,整体水平不高,地区间同样存在东部向中、西部递减的趋势。第三,无论是中国还是东、中、西部地区,两个产业融合对制造业效率均产生显著正向影响,并且对制造业效率的提升存在区域差异性,这种差异性影响在西部地区尤为突出,其次是东、中部地区。第四,人力资源水平、制度特征与对外开放程度三个控制变量对制造业效率的影响也呈现出区域差异化特征。

关键词：生产性服务业制造业产业融合生产效率

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基于机器视觉的苹果分拣关键技术研究

基于机器视觉的苹果分拣关键技术研究

作者：张力超石河子大学

学位级别：硕士

随着工业自动化的高速发展,机器人分拣技术已应用于各类生产加工领域。目前在水果分拣领域,应用于实际生产的流水线一般只针对单一指标、单一种类水果进行分拣,分拣效果不理想,且机器闲置率高。机器人分拣能方便地实现多指标、多类型的... 详细信息

随着工业自动化的高速发展,机器人分拣技术已应用于各类生产加工领域。目前在水果分拣领域,应用于实际生产的流水线一般只针对单一指标、单一种类水果进行分拣,分拣效果不理想,且机器闲置率高。机器人分拣能方便地实现多指标、多类型的水果分拣,并便于实现产品追溯。论文对其所涉及的识别和定位两项关键技术进行了研究。首先,根据分拣系统的功能需求对苹果分拣系统的总体方案进行了设计。系统主要由视觉检测模块、传送带模块、机器人模块和通讯模块组成。并完成了分拣系统的硬件选型,主要包括光源、摄像机以及机器人系统等,设计并搭建了图像采集箱,并针对苹果分拣系统提出了可行的系统软件设计方案。其次,为实现苹果的识别与分类,本文以红富士和红元帅苹果作为研究对象,首先提出采用线性核和RBF核组合,自动搜索核权重的多核最小二乘支持向量机算法,分别建立了两种苹果的分类模型及红富士苹果的分级模型。然后对深层卷积神经网络算法进行了研究,提出一种基于LeNet-5改进神经网络模型的深度学习算法,该算法针对彩色图像增加了Flatten层,将三通道数据扁平化为单通道,然后在全连接层中加入了Dropout策略以增加模型的泛化能力,并以LeakyRe LU函数替代原始的Sigmoid激活函数以缓解由于模型层数增加所带来的梯度弥散和梯度消失问题。通过对比两种方法在苹果分类和分级的实验结果表明,SVM方法在苹果图像样本数量较少时相比于CNN方法具有更好的识别分类效果,而当图像数据足够时,CNN方法相比于SVM方法无论在训练和测试的时间上还是分类精度上都具有明显优势。最后,对苹果的定位方法进行了研究,给出一种确定苹果中心坐标的改进霍夫圆检测算法,并结合改进的张正友标定算法,实现苹果目标的机械手抓取定位。结果表明改进的Hough变换圆检测方法相比于原始Hough检测的苹果中心更加精确,然而运算效率不高,不适合对高分辨率图像进行处理。

关键词：分拣机器视觉深度学习卷积神经网络支持向量机

拖拉机播种作业自动转向控制系统的设计与研究

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拖拉机播种作业自动转向控制系统的设计与研究

作者：尤文宽石河子大学

学位级别：硕士

自动转向是拖拉机自动导航的重要组成部分，本研究是经过实地调研和充分了解国内外研究现状后，根据新疆兵团的区域地理、作业机械、作物种植模式等特点，利用铁牛654拖拉机为开发平台，设计了一种用于拖拉机自动导航的自动转向控制系... 详细信息

自动转向是拖拉机自动导航的重要组成部分，本研究是经过实地调研和充分了解国内外研究现状后，根据新疆兵团的区域地理、作业机械、作物种植模式等特点，利用铁牛654拖拉机为开发平台，设计了一种用于拖拉机自动导航的自动转向控制系统，并对拖拉机自动导航路径跟踪算法进行了研究。首先，依照自动转向功能，提出了的设计原则，并设计了五种可行的自动转向执行机构方案，分析了它们的优缺点;综合分析各种自动转向执行方案，选定加装全液压转向器的方案为最终方案，前轮角度传感器型号为WYT-AT-2，并对其组成硬件进行选型和购买，设计安装支座，完成自动导航执行机构的改造和安装;完成前轮角度传感器的标定实验和双频接收机GPS传感器的精度测试实验。然后，提出了自动导航预定义路径的方法，对自动转向控制算法进行了研究，应用MATLAB对比例算法和PD算法进行了仿真分析，设计双通道PD算法为自动转向控制方法，该算法能很好的完成自动转向控制任务，能解决单转向油缸左右转向不对称的问题;同时还研究了路径跟踪算法，分析了不同路径跟踪算法的优缺点，设计了纯追踪算法为路径跟做算法，通过MATLAB对其进行了仿真研究，仿真表明，当横向偏差为0.5米，航向偏差为0.5弧度，初始前轮转角为0度，最佳前视距离为2.5米。接下来，依照导航所需功能，选择LM3S5749为自动转向控制器， IAR为软件开发环境，应用C语言进行开发;依照自动转向控制的要求设计了控制系统软件，对系统的主函数、角位移传感器信号采集及处理程序、GPS数据的接收和处理程序、控制量计算程序、步进电机控制程序设进行了设计，并对软件各模块和系统进行了调试和测试，使其达到设计要求。最后，为验证设计功能是否实现，做一些验证性试验，如步进电机转向试验，软件功能测试实验;为了使控制系统最优，对系统进行了台架试验，包括：双通道系数整定试验、PD控制算法系数整定试验，当双通道系数为0.7，比例系数为50，微分系数为20时，自动转向效果最好,转向速度快，稳定，超调量小。

关键词：拖拉机自动转向步进电机路径跟踪微控制器

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基于拖拉机导航的路径跟踪技术研究

基于拖拉机导航的路径跟踪技术研究

作者：石翔石河子大学

学位级别：硕士

拖拉机导航技术不仅可以有效提高农业生产率,减轻驾驶员疲劳度,还能完成信息化采集,减少环境污染。本文对拖拉机导航技术中的路径跟踪技术进行研究,结合农田实际情况,以TN654为研究对象,进行了方案总体设计,并对拖拉机位置姿态信息进行... 详细信息

拖拉机导航技术不仅可以有效提高农业生产率,减轻驾驶员疲劳度,还能完成信息化采集,减少环境污染。本文对拖拉机导航技术中的路径跟踪技术进行研究,结合农田实际情况,以TN654为研究对象,进行了方案总体设计,并对拖拉机位置姿态信息进行了参数研究,采用模糊控制与纯追踪算法相结合实现路径跟踪,最后通过路径跟踪试验进行验证,前视距离能实现自整定,提高了拖拉机对农田复杂环境的鲁棒性和适应性。本文主要研究内容有以下四个部分:(1)结合农田作业实际进行了路径跟踪技术研究的方案总体设计,围绕搭建研究平台、确定跟踪算法、整定参数进行设计。内容包括:路径设计、跟踪方法设计、功能实现设计、监控终端设计、执行部分设计。(2)对拖拉机进行了定位与前轮转角参数研究,对GPS信息中的经纬度、东北天速度进行了卡尔曼滤波,能有效减少误差。关于前轮转角参数研究,借助角位移传感器与卡尔曼预测模型相结合,实现了静态、动态条件下实际转角估计,其中,静态条件下,标准差不超过2°,动态条件下,平均误差在2°。(3)通过对比模糊控制方法与纯追踪方法,提出了一种基于模糊控制与纯追踪方法相结合实现路径跟踪,通过对横向偏差、航向偏差、前视距离进行模糊控制,针对不同横向偏差、航向偏差拖拉机前视距离可进行自适应整定。在MATLAB/SIMULINK进行了固定横向偏差下不同航向偏差下路径跟踪仿真、固定航向偏差下不同横向偏差下路径跟踪仿真,仿真结果表明前视距离可实现自适应整定。(4)路径跟踪试验研究。试验包括室内试验、台架试验、路径跟踪试验。其中室内试验模拟实际前轮转动同时验证算法正确性,台架试验实现转向参数的采集与性能分析,通过计算τ为0.32能较好描述执行部分,路径跟踪试验在水泥路面下进行直线路径跟踪,行驶速度1m/s,平均误差为4.75cm。

关键词：拖拉机导航路径跟踪方法纯追踪算法模糊控制