张智刚
- 作品数：149 被引量：1,117H指数：21
- 供职机构：华南农业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划广东省科技计划工业攻关项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术电子电信经济管理更多>>
- 基于姿态阈值滤波的单目视觉农业机械定位方法被引量：2
- 2018年
- 精确定位是农业机械实现自动导航的重要前提,提出了一种基于单目摄像机的导航定位算法。算法通过对捕获的每帧图像进行特征点检测与跟踪,基于3D-2D特征点配对方法,还原了车辆行驶过程中的姿态信息。同时,假设车辆前方小区域近似平坦,摄像机离地高度近似固定不变,算法实时求解车辆位移的绝对尺度因子,配合姿态阈值滤波器,对所求姿态信息进行在线修正。实验选择在三种不同的场景进行,以RTK-GPS定位数据作为对比,三种场景的平均相对位置偏差分别为5.459 9%、8.373 1%、6.443 94%,三种不同场景的航向角变化平均值分别为7.717 7°、5.738 9°、3.438 3°。结果表明算法可实现农业机械的自动定位,在短距离范围内具有一定的可靠性。
- 黄沛琛黄沛琛罗锡文张智刚
- 关键词：机器视觉农业机械阈值滤波
- 电动方向盘插秧机转向控制系统设计被引量：29
- 2019年
- 电动方向盘作为农机导航系统的转向执行机构在中小型旱地拖拉机上已有应用,但在水田农业机械等转向阻力大的农机上的适应性尚有待研究。该文以井关PZ-60型水稻插秧机为平台,采用电动方向盘作为转向执行机构,对插秧机自动转向控制进行了研究。构建了插秧机转向机构的系统模型,采用系统辨识试验获得了系统模型参数。设计了基于PID的嵌套转向控制算法,采用Simulink仿真模型验证了算法的可行性。分别进行了幅值10°的正弦波、水田小角度转向(直线行驶跟踪)和水田大角度转向(调头)控制性能试验,试验结果表明:插秧机正弦波转向跟踪平均绝对误差为0.301 5°,平均延时0.3 s;在泥底层平坦和不平坦的水田中直线行驶时的转向角跟踪平均绝对误差分别为0.354°和0.663°,平均延迟时间均为0.6 s,角度跟踪偏差最大分别为1.4°和3.6°,深泥脚转向阻力大时有1.4 s的控制滞后;插秧机以28°转向角调头时调节时间为2.5 s,稳态误差为0.6%。研究表明,电动方向盘转向系统具有较好的动态响应和控制稳定性,适用于插秧机作业的自动转向控制,满足插秧机自动导航作业要求。
- 何杰朱金光罗锡文张智刚胡炼高阳
- 关键词：导航水稻插秧机系统辨识
- 一种横摆式株间除草装置
- 本发明公开一种横摆式株间除草装置,包括车体，该车体包括主架（2）及限深轮（3），还包括设于主架上的横摆除草结构、除草部件、行间除草结构、视觉与控制系统，该横摆除草结构通过横摆运动使除草部件进入株间区域进行除草，行间除草结...
- 罗锡文胡炼周志艳臧英张智刚赵祚喜曾山张国忠
- 文献传递
- 农业机械导航中的航向角度估计算法被引量：21
- 2008年
- 研究农业机械航向角度的动态测量与估计方法,对其导航定位和导航控制具有重要意义。该文以日本久保田插秧机为研究对象,采用HMR3000电子罗盘和ADXRS300微机械陀螺仪组合进行农业机械航向角度动态测试的研究。提出了基于协方差函数的加窗估计算法,用于在线估计电子罗盘和微机械陀螺的测量方差。在此基础上,提出利用自适应加权融合算法,融合电子罗盘和微机械陀螺信息,实现农业机械航向角度的动态测试与精确估计。试验结果表明,所提出的自适应加权融合估计算法适用于农业机械动态条件下的航向角度测试,具有良好的抗干扰能力,可以平滑和滤除测试噪声,为导航控制提供更为精确和可靠的航向角度估计数据且经济性较好。
- 张智刚罗锡文
- 关键词：农业机械自适应加权融合
- 水稻插秧机自动作业系统设计与试验被引量：39
- 2019年
- 为适应现代农机自动作业发展需求,实现插植作业和速度的自动控制,设计了水稻插秧机自动作业系统。以井关PZ-60型水稻插秧机为试验平台,研究了具有CAN(Controller area network)通信接口和手动优先的手自一体插秧机速度与插植机构控制方案,设计了插秧机专家PID速度控制算法和PID插值机构控制算法以及插秧机自动作业联合控制策略。联合导航控制系统分别在水泥路面、泥底层平坦和不平坦的水田进行了速度控制试验,结果表明,速度平均误差分别为3. 25%、5. 40%和8. 01%,速度平均误差不超过10%的概率分别为98. 6%、90. 1%和68. 0%;泥底层平坦水田联合控制试验结果表明,插秧机联合控制与人工操作相当,效果良好。插秧机自动作业系统满足插秧机在无人驾驶时自动作业的需求。
- 何杰朱金光张智刚罗锡文高阳胡炼
- 关键词：水稻插秧机自动导航控制策略
- 水稻收获转运双机协同自主作业策略与试验被引量：5
- 2022年
- 针对水稻收获机与转运车双机协同自主作业环节多、粮食转运过程复杂等问题,该研究设计了一种基于有限状态机(Finite State Machine,FSM)的水稻收获机与转运车协同作业策略,分析了水稻收获机与转运车协同作业模式,建立有限状态机模型。首先,基于作业环节设计触发条件、评估方法和执行流程等基础模块;然后,根据双机协同的各项状态建立状态信息矩阵;最后,依据协同触发事件与状态转移的逻辑设计状态转移链。构建协同作业时分复用控制逻辑框架,并运用Stateflow软件进行仿真分析,为验证所设计策略的田间实际作业效果,搭建了履带式水稻收获转运双机协同试验系统,收获速度为0.8 m/s,收割幅宽1.9 m,共28条收获边,协同路径选择在短边的机耕道上,连续协同工作时间大于等于120 min,采用套圈路径自主收获0.7 hm^(2)水稻,期间共进行6次自动协同转运作业,将所收获的粮食转运到卡车上。试验结果表明,该策略可以实现水稻收获/卸粮转运自主作业,收获效率为0.35hm^(2)/h,为实现水稻收获双机智能转运协同功能奠定了基础,可为水稻无人农场建设提供技术支持。
- 张闻宇张智刚张帆丁凡胡炼胡炼
- 关键词：农业机械水稻转运
- 非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法、系统及拖拉机
- 本发明公开了一种非接触式农机具偏移误差自适应补偿方法、系统及拖拉机，方法为：对360度单线激光雷达组件接收的数据进行预处理；根据预处理后的数据，对计算偏移误差d，通过平移目标行驶直线使得机具中心轨迹对准厢面中心，偏移值大...
- 张闻宇张智刚胡炼何杰罗锡文丁凡岳斌斌张帆朱启明陈亚宜冉金毅吴潼
- 文献传递
- 基于神经网络的农业机械路径跟踪控制方法
- 本发明公开了一种基于神经网络的农业机械路径跟踪控制方法，通过样本采用、网络训练和网络应用等步骤完成。本发明采用神经网络学习人工驾驶农业机械的操作经验，构建神经网络导航控制器，实现农业机械装备沿预定义路线的自动路径跟踪；具...
- 罗锡文王坤张智刚周志艳
- 文献传递
- 一种水平圆盘式除草爪装置
- 本发明是一种水平圆盘式除草爪装置。包括主轴、外壳、底圆盘、盖板和除草爪齿，外壳固定在盖板上，除草爪齿安装在底圆盘上，主轴下端与底圆盘连接，主轴上端穿过盖板，主轴中部套有关节连接器，关节连接器通过连杆与除草爪齿连接，关节连...
- 罗锡文胡炼曾山张智刚臧英赵祚喜陈雄飞
- 文献传递
- 轮式拖拉机转向自动标定方法研究
- 农业机械导航技术是现代智能农业机械装备的一项重要技术，是实施定位信息采集和定位处方农作的有效支持技术，对开展精细农业的实践具有重要作用。当前轮式拖拉机导航技术运用最为广泛，普遍采用液压驱动方式实现转向控制。
- 黄培奎张智刚罗锡文刘兆朋王辉张亚娇
- 关键词：轮式拖拉机
