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基于激光雷达的农田环境点云采集系统设计 预览 被引量:1
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作者 季宇寒 徐弘祯 +3 位作者 张漫 李世超 如月 李寒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第B07期1-7,共7页
设计了基于激光雷达的农田环境点云采集系统,可实现农田环境点云与农机位置姿态的稳定、可靠采集;设计了多传感器数据的采集软件,可实现准确、一致的全局点云数据获取。系统以拖拉机为移动载体,由点云数据采集模块、车体位姿采集模块和... 设计了基于激光雷达的农田环境点云采集系统,可实现农田环境点云与农机位置姿态的稳定、可靠采集;设计了多传感器数据的采集软件,可实现准确、一致的全局点云数据获取。系统以拖拉机为移动载体,由点云数据采集模块、车体位姿采集模块和数据融合模块组成。其中,点云数据采集模块可获取周边环境点云数据,并解决近距离盲区问题;车体位姿采集模块可实时获取农机位置和姿态信息;数据融合模块可接收并融合环境点云数据与车体位姿数据,进而获取位姿补偿后的点云数据。系统实现了各传感器数据的在线采集、时间同步与空间配准,以及数据的实时显示与存储。在农田环境下进行点云采集试验,结果表明,采集系统具有良好的户外工作稳定性,在线典型丢帧率不超过1%,离线典型丢帧率不超过0.47%,能够满足农田点云数据采集的要求。为分析系统采集点云数据质量,将经过位姿补偿的点云与原始点云分别进行直通滤波地面点滤除,结果表明,位姿补偿后的点云经滤波后仅包含少量地面点云,可作为农机自主导航避障的可靠数据。 展开更多
关键词 点云采集系统 障碍物检测 激光雷达
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多机协同导航作业远程管理平台开发
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作者 如月 李世超 +4 位作者 季宇寒 徐弘祯 张漫 李寒 李民赞 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期92-99,共8页
为实现对多机协同导航作业的实时远程监控,设计开发多机协同导航作业远程管理平台。该平台主要分为作业管理和调度管理2个模块。作业管理模块利用电子地图实现多机协同导航作业信息远程监测、作业进度实时分析以及作业质量在线评估;调... 为实现对多机协同导航作业的实时远程监控,设计开发多机协同导航作业远程管理平台。该平台主要分为作业管理和调度管理2个模块。作业管理模块利用电子地图实现多机协同导航作业信息远程监测、作业进度实时分析以及作业质量在线评估;调度管理模块包括多信息获取和处理,以及通过电子地图进行精准定位,实现多机协同导航作业任务规划和路径规划。结果表明:该平台可以实时监测多机协同导航作业轨迹和作业信息,并且可以进行远程调度管理,远程通信丢包率≤0.3%,延时≤2 s,可以初步满足多机协同导航作业需求。 展开更多
关键词 多机协同 电子地图 作业管理 调度管理
基于特征点匹配的全景相机图像拼接方法研究 预览
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作者 徐弘祯 李世超 +3 位作者 季宇寒 如月 张漫 李寒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第B07期150-158,共9页
全景相机可获取农机周围360°范围内的图像信息,具有覆盖范围大等特点,但需要对多镜头获取的图像进行拼接与融合,才能生成全景图像,为农机避障提供支持。以雷沃欧豹拖拉机为试验平台,搭载全景相机,获取实验农场的农田图像数据。首... 全景相机可获取农机周围360°范围内的图像信息,具有覆盖范围大等特点,但需要对多镜头获取的图像进行拼接与融合,才能生成全景图像,为农机避障提供支持。以雷沃欧豹拖拉机为试验平台,搭载全景相机,获取实验农场的农田图像数据。首先对多幅图像进行预处理,包括通过柱面投影变换统一坐标系,采用基于特征点的SIFT算法提取图像的特征点并进行匹配;针对传统SIFT算法存在错误匹配而影响图像拼接质量的问题,使用RANSAC算法进行多次优化迭代,达到剔除错误匹配点的效果;针对匹配后生成的图像变换矩阵,为防止其线性结果不稳定并进一步优化结果,采用非线性的LM算法进行优化,使用线性加权平滑算法对图像进行融合,实现全景图像的生成。试验采用计算图像重叠区域相关系数定量评价图像拼接效果,并对获取的30组共60幅图像采用RANSAC算法和LM算法进行处理。结果表明,经过RANSAC算法处理后,误匹配点得到明显剔除,匹配特征点之间的平均几何距离偏移量明显减小,其平均值由39.4013像素下降至0.5819像素,相关系数由0.2878上升至0.7249。与手动设置阈值的剔除误匹配点方法进行了比较,经过RANSAC算法处理后的平均相关系数为0.7249,大于阈值设为0.4时的0.5933,以及阈值设为0.6时的0.2007,证明该算法能够实现多种情况下的图像拼接,剔除误匹配点;经过LM算法处理后,平均几何距离偏移量由0.5819像素进一步下降至0.5693像素,平均相关系数由0.7249进一步上升至0.7261,证明图像变换矩阵得到进一步优化,全景图像的拼接质量得到进一步提高。 展开更多
关键词 全景相机 图像拼接 SIFT算法 特征点匹配 RANSAC算法 LM算法
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基于演化博弈的建筑节能改造可持续发展模式研究 预览
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作者 如月 郝生跃 《环境科学与管理》 CAS 2019年第8期181-186,共6页
在可持续发展理念的推动下,中国建筑节能服务产业持续快速发展。文章以建筑节能改造项目为研究对象,结合资金来源现状得出融资困难是项目开展的主要制约因素,分析引入PPP模式的可行性。基于政府和社会资本的合作关系,建立政府和社会资... 在可持续发展理念的推动下,中国建筑节能服务产业持续快速发展。文章以建筑节能改造项目为研究对象,结合资金来源现状得出融资困难是项目开展的主要制约因素,分析引入PPP模式的可行性。基于政府和社会资本的合作关系,建立政府和社会资本共同参与的演化博弈模型,探讨主要影响因素对演化路径的作用。最后提出实施既有建筑节能改造的管理建议,包括完善政策法规、采取经济激励措施、设立专门管理机构、注重人才培养等。 展开更多
关键词 既有建筑 节能改造 PPP 融资 演化博弈
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基于蚁群算法的多机协同作业任务规划 预览
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作者 如月 李世超 +3 位作者 季宇寒 徐弘祯 张漫 李民赞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第B07期34-39,共6页
为了实现对农田动态环境中多机协同导航作业的调度管理,开展了基于蚁群算法的多机协同作业任务规划研究。将多机协同作业任务规划分为2个环节:任务分配和任务序列规划。首先,采用全局与局部相结合的方法,综合考虑路径代价和任务执行能力... 为了实现对农田动态环境中多机协同导航作业的调度管理,开展了基于蚁群算法的多机协同作业任务规划研究。将多机协同作业任务规划分为2个环节:任务分配和任务序列规划。首先,采用全局与局部相结合的方法,综合考虑路径代价和任务执行能力,建立了多机协同作业任务分配模型;然后,通过对比分析任务序列规划问题和旅行商问题,利用蚁群算法建立了农机作业的任务序列规划模型;最后,利用Matlab平台对基于蚁群算法的任务序列规划进行了仿真试验,根据涿州试验农场的实际地块信息,设置多组不同的任务集合,分析蚁群算法优化路径、各代最佳路径长度和平均长度以及适应度进化曲线。仿真结果表明,基于蚁群算法进行任务序列优化可以有效地降低路径代价,提高作业效率,算法运行时间均小于1s,满足多机协同作业的实时性需求。 展开更多
关键词 多机协同 任务分配 任务序列规划 蚁群算法 仿真
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基于不同电机的拖拉机自动导航转向控制系统性能对比 预览
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作者 李世超 如月 +3 位作者 季宇寒 徐弘祯 张漫 李寒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第B07期40-49,共10页
为了提高拖拉机在农田环境中自主导航作业的控制精度,设计开发了3种基于不同类型电机的方向盘转向控制系统,在分析步进电机、伺服电机和步进伺服电机3种电机的参数及其性能差异的基础上,设计了拖拉机自动转向执行机构,并配备了工控机PC... 为了提高拖拉机在农田环境中自主导航作业的控制精度,设计开发了3种基于不同类型电机的方向盘转向控制系统,在分析步进电机、伺服电机和步进伺服电机3种电机的参数及其性能差异的基础上,设计了拖拉机自动转向执行机构,并配备了工控机PC、PLC控制器、前轮转角检测机构和GNSS定位系统等设备。设计了工控机车载终端软件,能够实现自动导航的嵌套双闭环控制及相应PID控制算法,设计了控制系统的电气原理图和PLC转向程序,在混凝土路面和田间播种作业两种工况下进行了拖拉机自动导航实验。实验结果表明,当拖拉机作业速度为0.8m/s时,两种实验条件下,步进电机导航系统的均方根误差分别为8.81cm和12.09cm,伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.85cm和10.55cm,步进伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.54cm和5.53cm,步进伺服电机在方向盘转向控制系统中自动导航效果较好。 展开更多
关键词 自动导航 转向控制 电机选型 嵌套双闭环控制 PID控制算法
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组织氛围对EPC项目内知识转移绩效影响的实证研究 预览
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作者 如月 郝生跃 王松 《工程管理学报》 2019年第2期118-123,共6页
EPC模式在技术复杂的大型工程项目中广泛应用。为探究EPC项目组织内组织氛围对知识转移的影响机制,在分析EPC项目内知识转移过程的基础上,引入转移意愿作为中介变量,构建理论模型。开发EPC项目内组织氛围量表并收集数据,运用结构方程模... EPC模式在技术复杂的大型工程项目中广泛应用。为探究EPC项目组织内组织氛围对知识转移的影响机制,在分析EPC项目内知识转移过程的基础上,引入转移意愿作为中介变量,构建理论模型。开发EPC项目内组织氛围量表并收集数据,运用结构方程模型的实证方法,验证组织氛围及转移意愿对知识转移绩效的作用路径。研究结果丰富了工程项目知识管理的理论体系,也为工程建设实践中面临的问题提供了指导建议,从而有助于EPC项目管理水平的提升。 展开更多
关键词 EPC项目 组织氛围 意愿 知识转移
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冬小麦叶绿素含量空间分布成图方法与精度分析 预览 被引量:2
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作者 王旭 刘仁杰 +3 位作者 孙红 李民赞 杨玮 如月 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期92-97,共6页
作物叶绿素含量能够反映作物的生长情况,建立大田叶绿素空间分布模型能够直观地表现田间作物长势情况,为开发车载式作物长势空间分布分析系统提供技术支撑,进行了基于地统计学的冬小麦叶绿素含量空间分布成图方法及精度分析。首先,采集... 作物叶绿素含量能够反映作物的生长情况,建立大田叶绿素空间分布模型能够直观地表现田间作物长势情况,为开发车载式作物长势空间分布分析系统提供技术支撑,进行了基于地统计学的冬小麦叶绿素含量空间分布成图方法及精度分析。首先,采集了67个样区中心点叶绿素含量和GPS信息,基于地统计学理论讨论了利用稀疏样本点数据建立高精度空间分布图的可行性。随机划分建模集和验证集,基于建模样本分别使用反距离插值法(IDW)和普通克里金插值法(OK)绘制了冬小麦叶绿素含量田间分布图,然后对验证集数据进行分析,比较了2种方法的检测精度,并讨论了实验过程中可能存在的误差源。2种插值方法拟合的预测数据与验证数据均存在正相关关系,基于IDW插值与验证数据相关系数为0.722,协方差为1.361;基于OK插值与验证集数据相关系数为0.517,协方差为0.798。结果表明,IDW插值分析方法更适用于采样点分布不均且距离较近的稀疏样本点空间分布成图。 展开更多
关键词 冬小麦 叶绿素含量 长势分布 插值分析 空间模型 地统计学
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基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台设计 预览 被引量:2
9
作者 如月 李世超 +3 位作者 魏爽 季宇寒 张漫 李寒 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期52-57,14共7页
为了实现对多机协同导航作业的实时远程监控,设计了基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台。该平台主要包括数据收发、数据存储、数据查询、数据显示和数据分析模块。其中,数据收发模块采用Socket技术实时接收多机位置和航姿等作业信息... 为了实现对多机协同导航作业的实时远程监控,设计了基于Web-GIS的多机协同作业远程监控平台。该平台主要包括数据收发、数据存储、数据查询、数据显示和数据分析模块。其中,数据收发模块采用Socket技术实时接收多机位置和航姿等作业信息,并可以向车载终端发送远程控制命令。数据存储模块负责将接收到的作业信息存储到相应的SQL Server数据表中。数据查询模块用于多机作业历史信息的查询,并以表格的形式将查询结果呈现在网页中。数据显示模块结合Web-GIS技术,通过与百度地图服务器进行实时交互,实现多机作业轨迹的可视化显示。数据分析模块实时分析处理多机位置和航姿信息,对各农机进行决策分析和任务调度,从而实现多机协同作业。试验结果表明:平台具有良好的稳定性,能够实时显示多机作业轨迹和作业信息,并可以实现多机任务调度,从而满足多机协同作业需求。 展开更多
关键词 多机协同 远程监控 WEB-GIS
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农机自动导航控制决策方法与软件系统 预览 被引量:2
10
作者 魏爽 季宇寒 +3 位作者 如月 李世超 张漫 李寒 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期30-34,171共6页
为实现农机自动导航控制,兼顾系统成本和作业效率,对农机自动导航控制决策方法进行了研究,并设计开发了一种导航软件系统。首先,系统根据获取的农田边界、农田形状及作业需求进行路径规划。其次,采用简化二轮车运动学模型,采用模糊控制... 为实现农机自动导航控制,兼顾系统成本和作业效率,对农机自动导航控制决策方法进行了研究,并设计开发了一种导航软件系统。首先,系统根据获取的农田边界、农田形状及作业需求进行路径规划。其次,采用简化二轮车运动学模型,采用模糊控制进行导航决策控制,模糊控制器的输入参数为农机横向偏差和航向偏差,输出参数为前轮转角信息。最后,导航系统根据转角信息,由PLC控制器控制方向盘转动,从而实现导航控制。导航软件采用模块化设计思想,由串口数据通讯、数据分析与处理、数据与图形显示和数据存储4个模块构成,基于C++/MFC语言编写实现。系统还可在导航结束后,对导航偏差数据进行保存,便于试验后进行误差分析。试验结果表明:农机自动导航控制决策方法可以实现较好的控制精度,软件系统界面友好、通讯稳定、功能较为齐全,满足农机田间自动导航作业的需求。 展开更多
关键词 农机 自动导航 控制决策 软件设计
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基于TD-LTE的多机协同导航通信系统研究 预览 被引量:2
11
作者 李世超 如月 +3 位作者 魏爽 季宇寒 张漫 李寒 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2017年第S1期45-51,65共8页
为实现多个农机在农田环境中自主导航协同作业,设计了基于TD-LTE的多机协同导航通信系统。该系统由导航定位传感器、无线通信模块、车载控制终端和远程通信软件组成,其中:传感器包含GNSS接收机、惯性测量单元(IMU)和角度传感器,用于获... 为实现多个农机在农田环境中自主导航协同作业,设计了基于TD-LTE的多机协同导航通信系统。该系统由导航定位传感器、无线通信模块、车载控制终端和远程通信软件组成,其中:传感器包含GNSS接收机、惯性测量单元(IMU)和角度传感器,用于获取每台农机的地理位置、自身姿态和车辆转向角信息。无线通信模块采用4G DTU作为系统通信设备,与车载终端串口相连,实现RS232串口转TD-LTE网络功能。4G DTU经配置软件配置好串口参数等信息后,连接目的服务器IP地址和端口号,将车载传感器采集的数据按设计好的通信协议经TD-LTE网络传输到远程服务器的通信软件中。车载控制终端采用工控机(IPC),实现农机自动导航控制与人机交互。远程通信软件应用Socket网络编程开发了数据接收显示与数据发送的功能模块。系统对每台农机的状态信息实时上传的同时也可以接收远程服务器端对多台农机的协同控制命令,对于软件界面中显示的在线农机,可以根据优先级有选择的进行通信。以4台雷沃欧豹拖拉机为试验平台,每台农机状态信息的发送频率为5 Hz,进行了系统稳定性试验测试,丢包率均为0.1%,且均无延迟,系统具有较高的可靠性与实时性。 展开更多
关键词 多机 自主导航 协同作业 TD-LTE Socket 远程通信
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基于NS2的WSN仿真——簇头改进方法的对比 预览 被引量:1
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作者 如月 闫世显 《无线互联科技》 2015年第13期17-18,20共3页
文章主要是对路由算法中的LEACH算法以及簇头选举改进方法进行了对比。首先介绍了LEACH协议的基本思想;然后对其改进算法LEACH-C、LEACH-E做了简单说明;最后利用仿真工具NS2对3种协议进行了仿真,并对仿真结果进行了分析。
关键词 无线传感器网络 LEACH算法 NS2仿真 改进算法
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乳香炮制新法介绍 预览
13
作者 如月 《淮海医药》 1996年第3期 39,共1页
<正>乳香(Boswellia Carterii Birdw)为橄榄科小乔木卡氏乳香树,主要产于非州索马里、埃塞俄比亚及阿拉伯半岛、土耳其、比利时、苏丹、埃及等地。乳香树皮部渗出的干燥胶树脂。临床具有活血止痛、消肿生肌的功能。内服治心腹... <正>乳香(Boswellia Carterii Birdw)为橄榄科小乔木卡氏乳香树,主要产于非州索马里、埃塞俄比亚及阿拉伯半岛、土耳其、比利时、苏丹、埃及等地。乳香树皮部渗出的干燥胶树脂。临床具有活血止痛、消肿生肌的功能。内服治心腹诸痛、筋脉拘急、跌打损伤、痛疽疮痛,外用生肌敛疮。其含成份为树脂、树胶、挥发油等,挥发油对胃肠有强烈的刺激性。 目前对乳香的炮制通常推行“人炒炙烟尽去油”法,即对其捣、剁碎,大小分开,置锅内用火加热,炒至冒烟,表面微溶,喷射米醋后炒至表面显油亮光泽。此法炮炙火侯难以掌握,因用火直接加热。火强盛则易“炭化”,使树脂发生质变;火侯不及则未完全溶化而达不到要求,其杂质及非药部分也不容易除尽。再者,炮制时大量浓烟外逸,使炮制者难以忍受。 展开更多
关键词 乳香 炮制 中药 植物药
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