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蓝莓产业现状及技术发展趋势分析与展望

北方园艺 2024年第8期 130-136页

作者：徐艺格王兴东刘有春杨玉春魏鑫刘成辽宁省果树科学研究所辽宁营口115009

目前,我国蓝莓栽培面积和产量居全球首位,但机械化、智能化程度低,标准化、简约化生长技术不完善成为制约发展的原因。为增强其行业竞争力,提高国际影响力,该研究根据IBO(international blueberry organisation)数据,依托蓝莓产业现状... 详细信息

目前,我国蓝莓栽培面积和产量居全球首位,但机械化、智能化程度低,标准化、简约化生长技术不完善成为制约发展的原因。为增强其行业竞争力,提高国际影响力,该研究根据IBO(international blueberry organisation)数据,依托蓝莓产业现状、生产技术发展及贸易情况等方面,以育种、栽培和病虫害防治技术为切入点,以产业发展趋势为突破口。对蓝莓产业的发展做出全面的阐述和分析,为蓝莓产业发展提供参考依据。

关键词：蓝莓生产现状贸易状况产业技术发展趋势

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基于多传感器融合的无人舰载机舰面定位研究

东北大学学报（自然科学版） 2024年第1期45卷 1-9,25页

作者：侯鹏帅周大鹏杨大鹏陈杰东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035

无人舰载机在航母舰面的自主定位是实现自主转运、提高驶入/驶出效率的重要前提.其中,如何依靠机载传感设备实现GPS拒止环境下的舰载机自主舰面定位是亟待解决的关键技术.为此,提出了一种基于视觉和激光雷达融合的无人舰载机舰面自主定... 详细信息

无人舰载机在航母舰面的自主定位是实现自主转运、提高驶入/驶出效率的重要前提.其中,如何依靠机载传感设备实现GPS拒止环境下的舰载机自主舰面定位是亟待解决的关键技术.为此,提出了一种基于视觉和激光雷达融合的无人舰载机舰面自主定位算法.该算法通过结合手眼标定和互信息标定方法进行多传感器在线标定,使无人舰载机在面对风浪及航母运行等情况下机身摇晃导致传感器外参标定结果变化后仍能保持稳定运行;引入因子图用于无人舰载机的多传感器位姿联合优化并基于自主转运过程中的运动模型建立了简单高效的传感器失效标准,从而有效地融合了激光雷达和视觉定位结果,使该算法在单个传感器失效的情况下依然可以进行精确的自主定位;最后建立了基于多传感器的舰载机舰面仿真系统对本文算法进行验证,实验结果表明,本文算法在单个传感器失效的情况下定位误差仍维持在0.2m以内,满足实际应用要求.

关键词：无人舰载机多传感器融合自主定位在线标定舰面仿真

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多机协同的类脑同步定位建图方法

机器人 2024年第4期46卷 465-475页

作者：赵杭飘徐剑君李涛唐凤珍中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点研究室辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049 沈阳工业大学辽宁沈阳110870

低计算量和存储量的优势使得类脑导航模型RatSLAM适用于大型环境的地图构建。为了进一步提高其建图效率,本文提出了一种多机器人协同RatSLAM系统。首先,设计使用了集中式的通信系统用于机器人间信息的交互。其次,提出了一种环境重叠区... 详细信息

低计算量和存储量的优势使得类脑导航模型RatSLAM适用于大型环境的地图构建。为了进一步提高其建图效率,本文提出了一种多机器人协同RatSLAM系统。首先,设计使用了集中式的通信系统用于机器人间信息的交互。其次,提出了一种环境重叠区域检测方法以实现机器人之间的数据关联,从而进行经验节点间相对位姿计算。最后,提出一种改进型图松弛算法,利用机器人之间的位姿关系进行多机器人地图融合,完成全局统一的经验认知地图的实时在线构建。在公开数据集上以及真实物理实验环境中验证了所提方法的有效性。实验结果表明,相比单机器人,多机器人在保持较高地图精度与较少存储量的同时,平均建图效率提升45%。进一步与当前其他地图融合方法进行了比较,本文方法取得了更好的建图结果,验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：同步定位与建图(SLAM) 类脑导航 RatSLAM 多机器人地图融合

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不同强度DENBA+电场辅助处理冻结草莓后对其解冻品质影响的比较

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现代食品科技 2024年第2期40卷 160-167页

作者：张鑫华殷睿郝义李斌于居盟杨娜姜晗孙希云沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866 辽宁省果树科学研究所辽宁营口115009 辽宁营口东盛实业有限公司辽宁营口115000

DENBA+技术可利用高压静电,通过共振食品细胞中的水分子使其更为活性化,达到保持营养成分完整、延迟氧化、实现食材保鲜的目的,可与食品速冻保鲜配合使用。为系统地考察外加DENBA+静电场对冻藏草莓超声解冻后品质的影响,该实验以丹东九... 详细信息

DENBA+技术可利用高压静电,通过共振食品细胞中的水分子使其更为活性化,达到保持营养成分完整、延迟氧化、实现食材保鲜的目的,可与食品速冻保鲜配合使用。为系统地考察外加DENBA+静电场对冻藏草莓超声解冻后品质的影响,该实验以丹东九九草莓作为研究对象,通过对比分析感官评价、色差、硬度、汁液流失率、可溶性固形物、总糖、总酚等7项指标,探究草莓在外加不同强度DENBA+静电场条件下冻结对其解冻品质的影响。实验结果表明,经外加高低电场辅助草莓冻结解冻品质均优于空白对照组,且与2000 V高强度DENBA+电场辅助冻结相比,经外加500 V低强度DENBA+电场辅助冻结后,感官评价综合分数最高,色差下降1.70%,硬度提高22.45%,汁液流失率下降27.72%;可溶性固形物含量提高8.16%、总糖含量提高4.79%、总酚含量提高9.90%,上述各项指标低电场辅助处理较高电场辅助处理效果更优且差异显著(P<0.05),其解冻特性呈现相对较好的状态,综合分析得出500V的低电场辅助冻藏草莓的品质较优。

关键词： DENBA+静电场草莓冻藏超声解冻品质

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一类伴有部分解耦干扰的非线性系统故障诊断

控制理论与应用 2024年第2期41卷 240-248页

作者：马广富高升郭延宁中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

针对Lipschitz非线性系统执行器故障检测和传感器故障估计问题,本文提出了一种基于H_/L_(∞)未知输入观测器的有限频域故障诊断策略.首先,将系统处理成包含传感器故障的增广系统.然后,将该系统的未知输入干扰分为可解耦与不可解耦两部分... 详细信息

针对Lipschitz非线性系统执行器故障检测和传感器故障估计问题,本文提出了一种基于H_/L_(∞)未知输入观测器的有限频域故障诊断策略.首先,将系统处理成包含传感器故障的增广系统.然后,将该系统的未知输入干扰分为可解耦与不可解耦两部分.针对可解耦部分,利用观测器匹配条件将其从估计误差中消除.针对不可解耦部分,设计L_(∞)指标抑制其对残差的影响并结合有限频域H_指标提高执行器故障检测灵敏度.接着,给出观测器存在的充分条件并将其转化为受LMIs约束的线性优化问题,实现了执行器故障的鲁棒检测及传感器故障的鲁棒估计.最后,结合仿真算例验证了所提方法的正确性与有效性.

关键词：故障检测故障估计 H_指标 L_(∞)指标有限频域 Lipschitz非线性系统

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主从遥操作机械手工作空间覆盖控制策略研究

机床与液压 2024年第2期52卷 18-24页

作者：李强曾宇飞武圣杰张华良沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110017

针对遥操作机器人主控制器工作空间过小和主从手工作空间不匹配的问题,提出一种区域覆盖思路。将主控制器工作空间与从机械手工作空间一一对应的映射关系转换成主手工作空间多次区域映射的关系,通过多次建立主从手的连接,达到区域覆盖... 详细信息

针对遥操作机器人主控制器工作空间过小和主从手工作空间不匹配的问题,提出一种区域覆盖思路。将主控制器工作空间与从机械手工作空间一一对应的映射关系转换成主手工作空间多次区域映射的关系,通过多次建立主从手的连接,达到区域覆盖的目的。同时为了更好地控制从机械手末端的姿态,设计一种相对运动姿态控制方法,将传递给机械手的绝对姿态坐标替换成姿态运动信息,以达到相对姿态控制目的。最后,进行仿真分析和试验验证。结果表明:该方法能够实现工作空间完美覆盖,主手能够有效地控制从手运动。

关键词：主从遥操作机械手位姿控制区域覆盖

基于自适应反正切非奇异终端滑模的水下机械臂轨迹跟踪控制

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控制与决策 2024年

作者：范亚洲孙林祥白雪剑赵艺楠惠晓龙王宇广东电网有限责任公司电力科学研究院哈尔滨理工大学自动化学院辽宁工业大学电气工程学院中国科学院自动化研究所

针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计了一种快速反正切非奇异终端... 详细信息

针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计了一种快速反正切非奇异终端滑模控制器,并基于径向基神经网络预测了系统的未知扰动;然后,通过李雅普诺夫理论验证了所提控制方法可在有限时间内收敛到期望位置;最后,通过仿真实验验证了所提控制方法的有效性.

关键词：水下机器人水下机械臂滑模控制自适应控制轨迹跟踪

运行时间周期化工业机器人模型迭代寻优NURBS轨迹插补

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控制理论与应用 2024年第2期41卷 331-341页

作者：杨博涵邢燕好张佳张华良张建鹏沈阳工业大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110870 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 西北工业集团有限公司陕西西安710043

为满足工业机器人高精度复杂曲线运动的需求,本文提出运行时间周期化工业机器人模型迭代寻优NURBS轨迹插补算法.首先,根据轨迹最大轮廓误差和机器人动力学特性对曲线分段.随后,提出优化回溯算法,使各子曲线段均可用S曲线加减速规划.之后... 详细信息

为满足工业机器人高精度复杂曲线运动的需求,本文提出运行时间周期化工业机器人模型迭代寻优NURBS轨迹插补算法.首先,根据轨迹最大轮廓误差和机器人动力学特性对曲线分段.随后,提出优化回溯算法,使各子曲线段均可用S曲线加减速规划.之后,为保证机器人在进给速度极小值处不超速,将各加减速阶段运行时间调整为插补周期的整数倍,并对子曲线段衔接处速度平滑处理.最后,提出模型迭代寻优曲线插补,大大降低了速度波动率.仿真试验表明,该方法插补轨迹的各项指标均满足要求且最大速度波动率仅为0.000099%.真机试验也验证了该方法可有效减小轨迹误差.

关键词：工业机器人 NURBS曲线运行时间周期化优化回溯算法模型迭代寻优

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多移动机器人混合避障算法的编队策略

系统仿真学报 2024年第3期36卷 726-734页

作者：刘福琳李庆鑫沈阳工业大学软件学院辽宁沈阳110870 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169

针对多移动机器人系统在未知静态障碍物环境下的编队避障问题,提出了一种多移动机器人混合避障算法的编队策略,使多移动机器人系统在整个运行过程中保证系统内不发生碰撞,并且在未知静态障碍物环境中能最大程度地保持队形进行有效避障,... 详细信息

针对多移动机器人系统在未知静态障碍物环境下的编队避障问题,提出了一种多移动机器人混合避障算法的编队策略,使多移动机器人系统在整个运行过程中保证系统内不发生碰撞,并且在未知静态障碍物环境中能最大程度地保持队形进行有效避障,以及能够在较短时间到达指定目标点。该编队策略基于领航跟随法和人工势场法,将系统内机器人划分为领航机器人及跟随机器人,并根据各自角色任务的差异,对其采用了不同改进方法的人工势场法进行避障,形成一种混合避障算法,其中针对领航机器人提出了LAPF(leader artificial potential field)避障算法,该算法改进了传统人工势场法的斥力函数,解决了传统人工势场法极易陷入局部极值困境的问题,并有效缩短了避障过程所用时间。为保证整个系统运行过程及避障行为之后能够恢复队形保持系统稳定性,该编队策略利用一致性模型控制机器人的速度,使领航机器人与跟随机器人的状态趋于一致,进而保持队形。仿真结果验证了LAPF算法及该多移动机器人混合避障算法编队策略的有效性。

关键词：多移动机器人一致性编队领航跟随法人工势场法避障