摘要：安全避障是自动驾驶关键技术之一。为提高履带式割草机自动驾驶系统安全性,进行了履带式割草机自动驾驶远程交互避障系统设计研究和试验验证。自动驾驶系统基于RTK高精度定位系统的路径跟踪导航模式,通过毫米波雷达和超声波雷达感知融合进行局部路径规划,采用云端平台和手机APP实现农机车辆周边视频回传和远程遥控避障。在遇到复杂场景时,通过云端平台向手机APP发出预警信息,在手机端可以对自动驾驶农机车辆进行人为干预,以提高自动驾驶农机车辆复杂场景的通行能力和安全性。基于电动履带式割草机设计了自动驾驶远程交互避障软硬件系统,并进行了试验验证,结果表明:履带式割草机自动驾驶远程交互避障系统技术可行,工作可靠,具有实际应用价值。

摘要：为避免山地果园单轨运输车在运行过程中碰撞到作业果农、牲畜、大型石块等障碍物,提高果园作业的安全性和稳定性,采用深度相机基于渡越时间法设计一套山地果园单轨运输车避障系统。该系统运行时由深度相机获取运输车通行通道障碍物信息,经过运行Linux系统的树莓派车载电脑进行数据处理,做出决策后下发标志位信号至运输车控制中枢Stm32微控制器,控制电机改变运动状态。试验结果表明:该系统对于障碍物识别率为100%,对于符合修剪要求的干扰型侧枝,其误触率在8%以下,避障最小制动距离为101 cm,系统最大延时0.475 s。

摘要：定制家具AGV(Automated Guided Vehicle)对自身与障碍物之间的距离测量不准确会导致避障效果较差。为了实现定制家具AGV分拣运送车的自动搬运功能,设计了基于超声波测距的定制家具AGV避障系统。利用超声波传感器准确地测量AGV与障碍物间的距离,通过构建模糊数据库,提取模糊反射信息以及不同方位上距离测量信息等手段获取实时轨迹信息,使定制家具AGV完成避障运动。同时,研究以仓库室内为测试环境进行了试验验证,结果表明:该避障系统能够实时、准确地检测出AGV运行轨迹上存在的障碍物,并辨别障碍物的类型,从而实现避障功能。

摘要：为避免山地果园单轨运输机运行时碰到前方穿越的移动物体或轨道上的静止障碍物,提高运输机工作的安全性和稳定性,研制了山地果园单轨运输机超声波避障系统。该系统由核心微处理器、超声波探头及收发电路、电源模块、无线通信模块和按键等组成。以规则物块、不规则小石块等作为轨道上的障碍物,以树枝、侧枝较多的盆栽柑橘树作为轨道旁的非障碍物,将超声波探头安装在3个不同位置,使运输机工作在慢、中、快3个不同的速度,测试了避障系统的工作性能。试验结果表明,在一定条件下,避障系统能识别轨道上的障碍物和轨道旁的非障碍物。该研究提升了单轨运输机在轨道上无人驾驶运行的安全性和可靠性。

摘要：针对现有果园整地由于树干、树冠、电线杆及其他杆型障碍物等的影响,机具作业时果树株距间的区域也无法正常进行作业,需要人工协作进行排除障碍和二次补耕作业,且劳动强度大、工作效率低等问题,提出了一种适用于现代化果园种植模式下的新型非接触式的避障旋耕机。设计了新的果园避障旋耕机,着重设计了旋耕机上的智能避障系统,主要由超声波传感器、单片机控制器、电磁换向阀和液压执行机构等组成。确定了智能避障系统的自动识别结构与控制原理结构,结合液压系统执行机构实现自动避障功能,确定了果园整地旋耕机智能避障系统的设计方案。对避障系统中的核心液压部分进行了理论设计,并运用FluidSIM-H软件进行了仿真分析,得到了液压油缸的速度与节流阀开口度的关系,验证了液压系统理论分析的可行性。通过田间试验,设计了三因素三水平的正交试验,对试验结果进行多元拟合回归分析和显著性检验,得到试验指标的回归方程并验证了数学模型显著,最后确定了果园智能避障系统的最佳作业参数组合为前进速度3.69 km·h~(-1)、旋耕机横向移动速度为0.52 m·s~(-1)、识别距离为0.41 m,此时的避障率为97.91%,达到了果园的农艺设计要求,提高了果园整地机械作业效率,为果园旋耕整地机进一步优化设计、改进和评价提供了一定的理论参考。

摘要：在农业生产中,由于农作物生长环境的复杂性及传统的机械作业,易对农作物造成损伤。针对该未知复杂环境中的采摘机器人自主避障设计,提出了基于足球比赛运动的采摘机器人进行了自主避障系统,实现采摘机器人自主导航。基于足球比赛运动策略的采摘机器人开发设计中,为实现采摘机器人自主进行路径优化以避开障碍物,以模糊逻辑算法作为避障决策控制算法,以多种传感器感知环境信息设计避障系统。试验结果表明:安装本文设计开发的避障系统的采摘机器人可进行路径优化,自主避障,验证了该避障系统的有效性。

摘要：为了实现智能无人车辆进行野外自主行驶的目的,进行了对单线激光雷达和GPS定位装置的型号选定,对扇形-曲率算法提出了适应性改进,完成了传感器的性能测试及包含导航避障功能的软件系统,证明了该软件设计适应无人车辆自主行驶需要,并对导航避障系统的发展趋势进行了展望。

摘要：针对深海局部地形环境构形特征,结合海底车行走特性,将海底车越障范围内障碍物进行聚类划分,利用Surfer网格节点编辑器修改等值线,简化地形障碍物环境。将BP神经网络结构应用到海底车避障系统的神经网络设计中,提出适合海底车实现完全避障的BP网络模型,改善了BP神经网络的局部极小值问题;基于Matlab设计基于海底车避障系统的BP遗传神经网络程序,分析不同网络模型下的控制误差。结果可知:基于BP算法的避障神经网络模型具备良好的学习能力;集合两种方法的优点,对轨迹进行不断调整,达到避障的目的。

摘要：在地形复杂的区域,为了提高农林植保的作业效率,提高作业过程的安全性,四旋翼飞行器被应用到了农业生产作业过程中。为了提高四旋翼飞行器的自主导航水平,将机器视觉技术和无线定位技术引入到了飞行器控制系统的设计上,通过两种定位方式的联合,有效提高了飞行器导航精度。采用软件仿真的方式对避障系统进行了测试,测试过程中设置了多种障碍物,并按照采用反馈系统和不采用反馈系统的形式对飞行器避障行为分别进行了测试,结果表明:采用反馈系统后,飞行器可以更加准确地躲避障碍物,完成自主导航飞行。

摘要：为简化采摘机器人底层控制系统软硬件设计,提高系统的实时性和可靠性,在处理器的设计上引入了嵌入式微处理器,取代了常规的单片机和PLC方案。提出了基于ARM控制器和源代码开放的Linux操作系统组成的采摘机器人控制系统,对其实时避障功能进行了设计,并模拟采摘机器人作业环境对该方案的可行性进行了测试。结果表明:采摘机器人行使过程中可以躲避障碍物,向目标作业区域移动,成功地实现了实时避障功能,为采摘机器人自主导航系统的开发提供了重要的借鉴。