智能轨迹控制割草机器人设计——基于FPGA神经网络

作     者：袁路路 张娓娓 Yuan Lulu;Zhang Weiwei

作者机构：河南工业职业技术学院河南南阳473000 

基　　金：河南省自然科学基金项目(2015ZCB115) 南阳市科技攻关项目(2012GG029) 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2017年第39卷第4期

页      码：212-216页

摘      要：为了提高割草机器人自主导航和定位的精确性和智能性,设计了一种新型的基于FPGA神经网络算法的割草机器人。该设计采用FPGA可重构技术,以3层误差反向传播神经网络作为典型的模型来展开;利用成熟的BP算法公式,设计了割草机器人智能控制的模型;利用FPGA技术,设计了割草机器人的硬件系统;最后采用文本输入的设计方法,利用田间试验的方式,对机器人的轨迹规划能力和控制精度进行了验证。试验结果表明:利用FPGA和神经网络模型可以有效地穿越5个障碍物,并可得到满意的轨迹规划结果。将普通的PID控制器和神经网络PID控制器得到的控制结果误差进行了对比,结果表明:神经网络PID控制器得到的割草机器人控制误差明显比传统的PID控制器误差小。该方法为神经网络的硬件实现提供了可靠的理论基础。

主 题 词：割草机器人 神经网络 轨迹规划 FPGA重构 PID控制器 

学科分类：082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13427/j.cnki.njyi.2017.04.042

馆 藏 号：203208576...