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联合收获机导航数据采集系统设计

农业机械学报 2011年第S1期42卷 117-121页

作者：张美娜尹文庆钱燕冯学斌南京农业大学工学院南京210031

基于联合收获机导航数据的多样性,设计了一种双串口结合CAN总线的分布式控制网络,采用多线程编程技术解决实时性和多任务的处理要求,设计了软件平台工作流程,制定了有效可靠的CAN总线通信协议。系统主要采集车辆的GPS定位信息、车辆姿... 详细信息

基于联合收获机导航数据的多样性,设计了一种双串口结合CAN总线的分布式控制网络,采用多线程编程技术解决实时性和多任务的处理要求,设计了软件平台工作流程,制定了有效可靠的CAN总线通信协议。系统主要采集车辆的GPS定位信息、车辆姿态信息、车辆行驶速度以及前轮的转角。试验表明,系统工作正常,通信可靠,能够实现导航数据的实时采集。

关键词：联合收获机导航数据采集 CAN总线

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基于性能指标的农用车辆路径跟踪控制器设计

农业工程学报 2012年第9期28卷 40-46页

作者：张美娜林相泽丁永前尹文庆钱燕南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

该文以农用车辆为控制对象,设计了路径跟踪PID控制器。基于性能指标—ISE、IAE、ITAE和ITSE分别整定了PID控制器参数,给出了最优PID控制器,同时进行了仿真对比分析。仿真结果表明,以超调量和调节时间这2个时域指标为评价标准,基于上述4... 详细信息

该文以农用车辆为控制对象,设计了路径跟踪PID控制器。基于性能指标—ISE、IAE、ITAE和ITSE分别整定了PID控制器参数,给出了最优PID控制器,同时进行了仿真对比分析。仿真结果表明,以超调量和调节时间这2个时域指标为评价标准,基于上述4种性能指标准则,系统在所给控制器作用下均能获得令人满意的动态和稳态性能。ISE准则整定的PID控制器使闭环系统单位阶跃响应的超调量为25.55%,调节时间为5.07s。相比ISE准则,由IAE、ITAE和ITSE准则整定的控制器使闭环系统单位阶跃响应的超调量更小,为10.03%,调节时间更短,为3.95s。利用本文方法能够获得较好的PID控制器参数,可为农用车辆控制器设计提供理论依据。

关键词：车辆导航跟踪控制性能指标 PID

RTK-DGPS融合惯性传感器的车辆导航参数计算方法

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农业机械学报 2015年第5期46卷 7-12页

作者：张美娜尹文庆林相泽吕晓兰江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京210014 南京农业大学江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

为实现农用车辆精确导航,提出一种RTK-DGPS融合惯性传感器的导航参数计算方法。横向偏差是利用惯性传感器采集的姿态角经几何变换补偿系统中存在的杆臂效应再进行计算得到的。试验结果表明,系统存在俯仰和侧倾时,此方法平均补偿了0.08 ... 详细信息

为实现农用车辆精确导航,提出一种RTK-DGPS融合惯性传感器的导航参数计算方法。横向偏差是利用惯性传感器采集的姿态角经几何变换补偿系统中存在的杆臂效应再进行计算得到的。试验结果表明,系统存在俯仰和侧倾时,此方法平均补偿了0.08 m的横向偏差,通过提高系统的定位精度得到了更精准的横向偏差。由于惯性传感器难以适用于磁场干扰较大的环境,为此,提出仅利用RTK-DGPS计算航向偏差的方法,即利用最小二乘法拟合RTK-DGPS动态定位点形成车辆行驶路径并进行计算。试验结果表明,车辆直线行驶、做圆周运动与沿任意曲线行驶时,惯性传感器与RTK-DGPS计算的航向偏差之间的平均误差分别为0.963 6°、3.641 8°与2.756 2°,验证了利用RTK-DGPS计算航向偏差的可行性。

关键词：农用车辆实时动态差分GPS 惯性传感器导航参数融合

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柿子干制体积与表面积收缩的数学模型

农机化研究 2006年第11期28卷 70-71页

作者：胡飞尹文庆南京农业大学工学院南京210031

果蔬干制收缩是伴随干制过程的必然现象,它不仅对干制过程产生影响,也影响干制品的表观质量和复水性能。为此,在一定假设的基础上,建立了柿子干制时的体积收缩率和表面积收缩率的数学模型;并通过实例,对柿子干制时的体积收缩率和表面积... 详细信息

果蔬干制收缩是伴随干制过程的必然现象,它不仅对干制过程产生影响,也影响干制品的表观质量和复水性能。为此,在一定假设的基础上,建立了柿子干制时的体积收缩率和表面积收缩率的数学模型;并通过实例,对柿子干制时的体积收缩率和表面积收缩率进行了计算。计算结果表明,干制后形状呈球台体较球体的体积收缩率和表面积收缩率均小,有利于表观质量的提高。

关键词：农艺学干制理论研究收缩数学模型

基于新型神经网络PID控制器的温室温度控制技术

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计算机测量与控制 2012年第9期20卷 2423-2425,2428页

作者：付丽辉尹文庆江苏省淮阴工学院电子与电气工程学院江苏淮安223003 南京农业大学工学院南京210031

针对温室温度控制系统所存在的大惯性、非线性等问题,对基于重新参数化的B样条神经网络以及考虑到早熟现象的改进粒子群算法的B-BP-PSO-PID控制器进行研究;提出由PSO寻优找到最适合的β因子,得到适合权值搜索的最佳B样条基函数;提出由... 详细信息

针对温室温度控制系统所存在的大惯性、非线性等问题,对基于重新参数化的B样条神经网络以及考虑到早熟现象的改进粒子群算法的B-BP-PSO-PID控制器进行研究;提出由PSO寻优找到最适合的β因子,得到适合权值搜索的最佳B样条基函数;提出由考虑早熟处理的改进粒子群算法取代传统BP后向传播算法来作为学习算法,有效克服传统算法易于陷入局部最优的缺点;仿真中以某温室20个不同时间的温度数据作为测试样本,结果表明,新型控制器的平均超调量为9.9%,平均响应时间为8.7s,可以实现对温室温度的最优化控制。

关键词：温室温度控制 B样条函数重新参数化粒子群算法 PID

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旱地栽植机八连杆栽植机构优化设计与试验

农业机械学报 2020年第10期51卷 51-60页

作者：尹文庆刘海马胡飞颜华郭栋武亚楠南京农业大学工学院南京210031 江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031 现代农装科技股份有限公司北京100083

旱地移栽机为了满足栽植株距的要求,常需要在保证速比不变的同时调节栽植频率和机具前进速度,否则栽植轨迹将发生改变,从而影响栽植质量,为此,提出一种八连杆栽植机构。在分析八连杆栽植机构工作原理的基础上,建立了八连杆栽植机构的运... 详细信息

旱地移栽机为了满足栽植株距的要求,常需要在保证速比不变的同时调节栽植频率和机具前进速度,否则栽植轨迹将发生改变,从而影响栽植质量,为此,提出一种八连杆栽植机构。在分析八连杆栽植机构工作原理的基础上,建立了八连杆栽植机构的运动学模型,分析了关键连杆长度对吊杯挂接点K y向位移、轨迹、速度、加速度的影响规律,以及对极位夹角、摇杆摆角的影响规律;建立Matlab GUI仿真优化界面,采用逐次逼近的方法,得到一组满足设计目标的杆件长度:l1为39 mm,l2为42 mm,l3为152.04 mm,l4为153.6 mm,l5为40 mm,l6为30 mm,l7为100 mm,l8为154 mm。采用人工制作的辣椒苗模型,以总合格率、优良率为评价指标,对优化得到的栽植机构进行栽植性能测试试验,结果表明,在2种前进速度和2种栽植频率下,栽植优良率达94%,总合格率达96%,且株距变异系数在3.25%左右,所设计的八连杆栽植机构具有良好的栽植性能,满足移栽作业要求。

关键词：移栽机栽植机构八连杆多目标优化

机器视觉技术在分析牛肉颜色变化特征中的应用

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食品科学 2008年第9期29卷 92-96页

作者：陈坤杰尹文庆南京农业大学工学院江苏南京210031

研究利用机器视觉技术分析牛肉的肌肉颜色在储藏过程中的变化规律。将新鲜牛肉分别储藏在室温和5℃的冷藏条件下,每天用CCD摄像头采集一次牛肉图像,采用计算机图像处理技术,分割出图像的肌肉区域,提取肌肉区域图像在RGB和HIS颜色空间的... 详细信息

研究利用机器视觉技术分析牛肉的肌肉颜色在储藏过程中的变化规律。将新鲜牛肉分别储藏在室温和5℃的冷藏条件下,每天用CCD摄像头采集一次牛肉图像,采用计算机图像处理技术,分割出图像的肌肉区域,提取肌肉区域图像在RGB和HIS颜色空间的特征分量,分析这些颜色特征分量在牛肉储藏期内的变化规律。结果显示,在室温和冷藏条件下,牛肉颜色均由鲜樱桃红逐渐变为黑红色。牛肉图像的R值随着储藏时间的延长线性降低;G和B值则随着储藏时间的延长线性增加;牛肉颜色的亮度(H值)呈现先升后降的变化,而牛肉颜色的饱和度S和色度I则随着储藏时间的延长线性降低。

关键词：牛肉颜色图像处理