一种数据驱动的高精度组合导航数据融合方法

    公开(公告)号:CN110702095B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN201910943387.7

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种数据驱动的高精度组合导航数据融合方法,采用高斯过程实现组合导航系统导航参数后验分布的精确估计,并实现采样点误差阵的数据驱动变换,具体为:组合导航系统上电后,在时刻tk tn时,基于IMU原始数据进行模型误差的逼近,进行采样点误差矩阵的预测。基于采样点预测误差阵,将组合导航系统中的天向陀螺输出角增量、载体行进方向比力作为采样点误差传播模型的输入变量,实现了采样点更新,直接基于传感器数据进行系统模型矩匹配误差的逼近。本发明实现组合系统导航参数的精确估计,改善了组合导航系统参数化模型的鲁棒性。

    单天线GNSS辅助陀螺仪的农机转向角测量方法及装置

    公开(公告)号:CN114674271A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210129973.X

    申请日:2022-02-11

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种单天线GNSS辅助陀螺仪的农机转向角测量方法及装置,测量方法包括:基于农机航向角变化率和作业速度,计算出农机期望转向角;由k时刻的期望转向角和陀螺仪原始量测计算的转向角进行卡尔曼滤波更新,估计出陀螺仪测量偏置bg,k和k时刻转向角测量误差δθk;以滤波周期Δt内陀螺仪输出角速率ωk减去农机航向角变化率并积分,可得补偿后陀螺仪计算的转向角;利用补偿后陀螺仪计算的转向角和所述δθk,得到k时刻农机转向角;最终实现农机左、右转向角的同步测量输出。本发明能以任意更新率输出农机航向角及航向角速率,补偿由GNSS量测延迟引入的转向角计算时滞。

    一种联合收割机喂入量调控系统和方法

    公开(公告)号:CN112772116B

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202110134693.3

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种联合收割机喂入量调控系统和方法,该调控系统包括IMU1、IMU2、压力传感器、GPS接收器和控制器,当前喂入量在额定范围内,保持割台高度和收割机的作业速度不变,当喂入量不在额定范围内,IMU检测车身姿态和割台倾斜输送器姿态,组合得到割台高度和该高度下对应的当前液压缸位置,通过预设期望割台高度,得到的期望割台液压缸位置,由期望割台液压缸位置和当前液压缸位置误差,进而通过控制器调节比例阀驱动液压缸伸缩,控制割台高度稳定在期望位置;基于速度变化量,控制器通过调节流量阀来控制液压马达转速,进而稳定车速在变化后的数值。本发明联合割台高度和前进速度,保持稳定的喂入量和维持高效的作业效率。

    一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头及喷施方法

    公开(公告)号:CN111282733B

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202010105138.3

    申请日:2020-02-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种通过调节切槽角度改变喷雾角度的扇形喷头及喷施方法,涉及农业植保机械技术领域,包括喷头本体和V字形挡板;V字形挡板可以横向嵌入在喷头本体顶部槽口,V字形挡板挡片外侧两挂钩之间的距离与喷头本体顶部外侧两圆通孔圆心之间的距离相同,V字形挡板挡片上的半月形曲面与喷头本体的扇形曲面紧贴。本发明结构简单、体积小,能够实现扇形喷头的切槽角度在一定范围内的连续可变,进而实现扇形喷头喷雾角度在一定范围内连续可调,从而能够快速精确地执行精准对靶喷施,使药液最大程度地覆盖靶标,提高农药利用率。

    一种适用于水稻联合收割机的作物高度在线测量方法

    公开(公告)号:CN113418456A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110563040.7

    申请日:2021-05-24

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 魏新华 张敏 李林

    Abstract: 本发明提供了一种适用于水稻联合收割机的作物高度在线测量方法,属于农业图像处理技术领域。本发明利用双目相机获取被测物体的三维坐标,结合IMU计算作业实时地面平面,根据点到平面的距离将三维坐标转化为物体对应的实际高度;本发明提出一种聚类算法对高度数据分类,将高度数据聚类结果中均值最大的类作为作物高度计算候选区域,候选区域和作物目标区域进行与运算,获得共同目标区域,从而表示作物高度。本发明适用于水稻联合收割机对割前作物高度的实时在线测量,可为收割机无人驾驶自适应调控提供依据。

    一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置

    公开(公告)号:CN109099925B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201811010926.3

    申请日:2018-08-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种无人农机导航路径规划与作业质量评估方法与装置,属于智能农机装备领域,本发明采用无人遥控飞机进行农田边界顶点的采集,实现复杂农田环境下的快速路径规划,并将规划后的预定义导航数据分别传输给农机自主导航平台与远端监控室;农机自主导航平台开始作业后,无人农机导航路径规划与作业质量评估装置切换到目标跟踪模式,实时传回作业质量图像至远端控制室。本发明将无人农机自主作业的路径规划环节、作业质量监测环节独立成单一的装置,易于无人农业系统的构建与实施。

    一种适用于不同光照、作物密度和生长背景的直线作物行提取方法

    公开(公告)号:CN111931789A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010735409.3

    申请日:2020-07-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种适用于不同光照、作物密度和生长背景的直线作物行提取方法,采集田间作物的RGB图像,并转换到Lab颜色空间,提取Lab颜色空间中的a、b通道,分别计算a、b通道的最佳分割阈值,获取二值图像;对截取的二值图像顶部图像带进行垂直投影,获取均值漂移的聚类窗口带宽;计算聚类窗口内的均值漂移向量,同时以窗口边缘为种子点利用区域生长对作物进行聚类,通过窗口移动和区域生长得到所有作物行;最后对每行作物的中心点进行拟合得到直线作物行。本发明适用不同光照条件、作物密度和生长背景的作物行提取,识别率高、运算速度快,为精准农业导航在复杂田间环境影响下的提取,提供了一种有效、抗干扰的方法。

    一种基于机器视觉的秧箱秧苗量实时监测系统及方法

    公开(公告)号:CN108633411B

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN201810463986.4

    申请日:2018-05-15

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器视觉的秧箱秧苗量实时监测系统及方法,由秧箱、支架、螺栓、导轨、橡胶传送带、摄像头安装固定机构、隔板、秧苗、摄像头和控制器主机板组成。通过实时采集秧箱图像信息实现对秧苗剩余量的实时监测与报警。在控制器作用下,利用图像采集单元对秧苗在秧箱中的分布情况进行监测,实现对秧苗剩余量的实时监测,结合各功能模块,实现对监测到剩余的秧苗低于警报线和最低线的声光报警。本发明秧苗量实时监测系统及方法智能化程度高、成本低、结构简单,只需对现有插秧机进行小的改动即可安装使用,适用范围广,可适用于无人驾驶和有人驾驶插秧机作业过程中秧箱秧苗剩余量进行实时监测与报警。

    一种数据驱动的高精度组合导航数据融合方法

    公开(公告)号:CN110702095A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910943387.7

    申请日:2019-09-30

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种数据驱动的高精度组合导航数据融合方法,采用高斯过程实现组合导航系统导航参数后验分布的精确估计,并实现采样点误差阵的数据驱动变换,具体为:组合导航系统上电后,在时刻tk tn时,基于IMU原始数据进行模型误差的逼近,进行采样点误差矩阵的预测。基于采样点预测误差阵,将组合导航系统中的天向陀螺输出角增量、载体行进方向比力作为采样点误差传播模型的输入变量,实现了采样点更新,直接基于传感器数据进行系统模型矩匹配误差的逼近。本发明实现组合系统导航参数的精确估计,改善了组合导航系统参数化模型的鲁棒性。

    一种变量施药信息处理系统及方法

    公开(公告)号:CN110178817A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910398424.0

    申请日:2019-05-14

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种变量施药信息处理系统及方法,该系统包括地理信息处理单元、RTK导航定位单元、电子矢量图解译单元、病虫害专家单元;该系统能够将采集的田间病虫害数据插值生成病虫害空间差异性分布图;作业机械在田间作业时通过RTK导航定位获取机组实时位置信息,并解译病虫害空间差异性分布图生成该作业位置的病虫害严重程度值。病虫害专家单元根据病虫害严重程度值和测得的机组前进速度得出相应的施药量,通过CAN总线将施药量发送给下位机执行喷施指令;并将作业状态参数通过数据远传模块发送到远程监控中心进行作业状态监控。该系统能够实现自适应变量喷施。提高了药液利用率,减少了农药的浪费以及多余农药对环境的不良影响。

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