分布式节水灌溉自动测控系统设计

为提高水资源利用率,实现植物灌溉用水的自动、适量控制,设计了基于Zig Bee技术的分布式节水灌溉自动测控系统。系统通过Zig Bee无线网络实现多个灌溉区的土壤温湿度检测与灌溉控制,分别根据植物根系层土壤湿度和根系下层土壤湿度增加量设置灌溉启动和停止阈值,在保证植物水分供应的基础上,实现各个灌溉区的节水自动控制。实验测试表明,系统工作性能稳定,设备及运行成本低,通信安全性高,特别适用于中小型灌溉区域的精细灌溉。     

基于气象预报信息的绿地灌溉模糊控制器

针对目前城市绿地巨大的耗水量与城市严重缺水之间的矛盾,设计了一种能够充分利用气象预报信息的绿地灌溉模糊控制器。该控制器采用89C51单片机为核心;通过T35通讯模块和水势变送器得到气象预报信息和绿地土壤水势两个输入变量;再对这两个变量模糊化、模糊推理和解模糊;并以绿地植物需水量为输出,获得绿地灌溉量,从而实现了对绿地灌溉的精确控制。同时,利用天气预报信息。对控制器进行不定期唤醒,达到了节电的目的。实验结果表明,该控制器能快速准确地计算出城市绿地的灌溉量,有效地实现了节水灌溉。     

涌流灌溉水力自动控制系统设计

涌流水力自动灌溉装置是一可以自动完成波涌流灌溉的装置,可以实现大田作物灌溉的自动化．它的特点是以渠道内灌溉水本身为动力,省掉了其他外动力设备,而且实现了灌溉参数的无级调节,能满足用户的不同要求,保证了灌水质量．介绍了波涌流地面节水灌溉水力自动装置的工作原理、设计方法、设计步骤．     

一种教学用采摘竞赛机器人

针对中国机器人大赛采摘机器人子项目,设计了一种教学用采摘竞赛机器人.首先,根据竞赛要求,设计教学用采摘机器人的机械系统,确定了四轮独立驱动的电机布局及差速转向的轮式结构;设计了四自由度串联机械臂,二指回转型机械爪和自动卸载的储物筐.以STM32F103ZET6单片机为核心,搭载底盘控制模块、颜色识别模块和采摘机械臂模块,构建了采摘机器人的控制系统.根据比赛要求和流程,编写了机器人基本运动子程序、颜色识别子程序、机械臂控制子程序以及系统整体流程.并搭建实物进行测试,结果显示该设计满足竞赛基本要求,能够为学生参加竞赛提供一定的参考.     

基于物联网技术的节水灌溉自动化及信息化系统设计

自动化、信息化技术在水利信息化进程中发挥着重要作用,以盐城市亭湖区某节水灌溉实施区需求为导向,将多种节水灌溉技术与新兴信息技术相结合,实现灌溉过程的自动化、信息化、远程化、可视化,并对土壤墒情监测系统展开设计,经过对建成后的运营效果分析,本系统可大大节约灌溉人工劳动、实现节水预期,具有一定的推广价值。     

模糊控制在太阳能自动灌溉系统中的应用

根据农作物的需水量实施适时适量的自动灌溉,是提高农业用水效率和增加农作物产量的重要方法。为解决农作物适时适量灌溉的问题,设计了一种以茶树为灌溉对象,适用于太阳能自动灌溉系统的模糊控制灌溉模式。通过检测茶树园的实际土壤温湿度,并与茶树生长的最适湿度进行比较,以该偏差及其变化率为输入,根据实际农业灌溉过程中建立的模糊控制规则,实现了茶树园的自动节水灌溉,最后通过Matlab进行了仿真。仿真结果显示,该太阳能自动灌溉系统时间常数为1．5s,系统运行稳定,响应时间符合实际灌溉的要求。     

机器人擂台赛两轮遥控机器人的设计

根据2012年辽宁省智能机器人擂台赛的竞赛规则,我们设计制作了两轮遥控机器人。通过对机器人结构、动力部分的设计以及合理选则材料等研究工作的实现,使机器人能够顺利完成了爬坡、抓旗、对抗等任务,竞赛结果也是令人满意的,这说明我们的设计是可靠合理的。     

基于模糊控制的侦查机器人的设计

本文设计了一个带有图像识别功能的智能避障,过沟机器人,该机器人系统实现了自动寻找预定目标并自动抵达目的地的功能,机器人对恶劣地形有较强的自适应能力,它能够自动避障,遇到沟壑能自动搭设桥板并过沟,同时该机器人还配备了红外通讯模块,可以实现多机器人之间的信息互通,可有效提高多机器人系统的工作效率,本文主要就系统各模块的设计进行了介绍,给出了硬件电路,机械结构和软件设计流程图。     

工业机器人码垛数字孪生系统的研究与实现

为提高工业机器人码垛的智能化水平,将数字孪生技术与机器人码垛作业流程相结合,研究并设计了工业机器人码垛数字孪生系统。分析了码垛数字孪生系统架构,规划并设计了系统的功能模块和运行机制,阐述了工业机器人数字孪生系统数据集成模块、虚拟场景构建模块、虚拟机器人码垛模块和可视化辅助服务模块的实现方法,融合真实码垛场景下的机器人作业数据,实现了对基于数字孪生技术的工业机器人码垛虚拟可视化仿真与策略优化的信息反馈。设计并开发了面向工业机器人码垛作业的数字孪生系统,以物理码垛场景数据为例,验证了本系统的有效性,为探索数字孪生技术在工业机器人智能码垛的应用进行了尝试。     

基于激光雷达三维图像建模的机器人拆码垛控制系统

为满足智能化仓储系统对高速自动拆码垛系统的实际需求,给出一种基于激光雷达的机器人拆码垛控制系统,由激光雷达扫描构建周转箱的三维图像,通过建立相应的坐标系统及目标识别算法,计算出周转箱的中心位置坐标和偏转角等信息,并将信息传输给机器人,从而实现机器人拆垛操作。实际应用表明,系统运行稳定可靠,实现了预期的设计目标。     

具有避障的机器人集群系统分布式编队控制

针对具有线性二阶积分运动学模型的机器人集群系统,基于机器人之间的相对状态信息设计了分布式编队控制器.通过变量替换,将机器人集群系统的编队问题转换为一致性控制问题,推导得到了机器人集群系统实现期望编队队形的充分性条件.利用人工势场函数的方法,设计了具有避障功能的机器人编队控制器.最后,仿真实验证明,机器人集群系统实现编队并能够避免与障碍物发生碰撞.     

基于领导者和跟随者编队的轮式机器人系统设计CSCD

为提高机器人应对复杂环境的能力,群机器人系统应运而生,即设计多个简单的机器人,通过机器人之间的相互协作完成复杂的任务。设计了一种基于领导者和跟随者编队的轮式监控机器人系统。该系统由领导者监控机器人、跟随者机器人和上位机组成。机器人携带有各种传感器获取环境温度、空气质量以及周围环境等信息,在发生危险时及时通知使用者。使用者通过上位机控制领导者机器人运动,跟随者机器人利用携带的摄像头获取领导者机器人的位置,再通过PID算法实现跟随。整个系统通过机器人的编队协作提高了其运动的高效性、灵活性和鲁棒性。     

基于容错策略的球形机器人控制系统

基于容错策略对具有高可靠性的一种球形机器人控制系统进行研究。根据球形机器人自主运动的任务要求将控制问题分解为8个局部控制器,并基于局部控制器的结构研制基于多传感器的球形机器人嵌入式控制系统。这些局部控制器相互之间存在通信和信息交互的能力,在任务分配和协作方面具有自主性。基于冗余容错控制技术设计球形机器人的冗余双备份伺服控制子系统,以提高控制系统的可靠性。其中,冗余双备份伺服控制子系统是由两个相同的备份模块组成的,通过故障检测、故障定位以及系统恢复实现容错功能,而且冗余结构能够根据故障情况进行重组。基于时间容错和信息容错的技术设计球形机器人的软件系统,并设计监控软件监视软件系统的运行状态。球形机器人的控制系统试验表明基于容错策略设计的球形机器人控制系统是可行的、有效的。     

基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统设计

结合车间的码垛工艺，提高码垛的效率，设计了一种基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统。该系统以ABB工业机器人和西门子S7-200 smart为控制核心，采用以太网通信，结合威纶通触摸屏技术、变频器技术设计了码垛工业机器人的控制系统，该系统能自动完成物料准备、机器人自动拾取工具、取物料、码垛、送料等功能。系统设计完毕后在某电子设备厂进行码垛测试，原厂两班制8人、24 h连续生产情况下，受限于员工技术，产能存在±8%波动，同时受限于员工身体疲劳状况，码垛出错率为3～5%。测试结果表明，所设计系统的码垛准确率达99%，生产线中实现了自动码垛。实际应用证明，该控制系统投入生产后，效率明显提高，人力成本降低，准确率率提高，在码垛行业具有广阔的应用前景。     

基于Microsoft Robotics Studio的机器人运动仿真研究

随着电子技术和信息技术的迅速发展,机器人已经从理论走向实际应用。针对计算机对机器人进行运动仿真的问题,研究和分析了微软的虚拟机器人开发平台Microsoft Robotics Studio,并在此基础上设计和实现了基于Microsoft Robotics Studio的机器人运动仿真系统。系统首先根据给定的机器人物理模型定义出相应的关节连杆结构,然后根据关节运动数据驱动机器人关节同时运动。研究结果表明,基于Microsoft Robotics Studio的机器人运动仿真系统能够很好地实现运动仿真及控制,为物理机器人的本体设计提供帮助。     

移动教学机器人设计

设计研发了一款用于教学和竞赛的移动机器人平台。介绍了该机器人的系统设计方案、机械结构和硬件组成。机器人实现了避障寻迹以及机械臂的运动抓取等功能,验证了设计的合理性和可行性。     

移动教学机器人设计

设计研发了一款用于教学和竞赛的移动机器人平台。介绍了该机器人的系统设计方案、机械结构和硬件组成。机器人实现了避障寻迹以及机械臂的运动抓取等功能,验证了设计的合理性和可行性。     

基于嵌入式Web服务器的节水灌溉自控系统设计

文中结合32位嵌入式系统技术，给出了一种基于嵌入式Web服务器的节水灌溉自控系统的实现方案，采用了嵌入式Linux操作系统，使用浏览器就可以方便地进行土壤含水量的在线监测与控制，实现了灌溉自动化，对农作物精确灌溉有很大的意义。     

农业灌溉中水资源的有效利用分析

为保障农业灌溉水资源的合理利用,文章分析了当前农业灌溉水资源发展的态势,并通过高效灌溉技术和渠道防渗技术的运用、适水种植与小麦南移举措的实施、调亏灌溉制度推行、农艺节水措施应用等几个方面,构建节水高效的现代灌溉农业,并通过集雨增效现代旱作农业的发展推动、非常规水源利用率的提高,实现农业灌溉水资源的高效利用.     

蔬菜节水灌溉和水溶肥料试验初报

为进一步集成创新水肥一体化节水农业技术模式,开展新技术、新产品、新材料试验示范,在小店区选择有代表性的地块,开展蔬菜节水灌溉和水溶肥料试验示范,结果显示,蔬菜喷灌与常规灌溉相比,节水80 m3/0.067 hm2,节水率53%。水溶肥在蔬菜上增产效果明显,较对照相比,每0.067 hm2增产417～667 kg,增产率达11.4%～18.2%。其中氨基酸水溶肥(氨基酸100 g/L)增产率18.2%,高氮型水溶肥(30-10-10+TE)增产率17.0%,平衡型水溶肥(20-20-20+TE)增产率13.6%,腐植酸水溶肥(腐植酸40 g/L)增产率11.4%。