提出了一种确定性目标点覆盖算法，把目标点所在区域划分为若干正方形网格，从中选择最适合的网格作为下一个节点的放置位置：同时本文引入了概率感知模型，把节点能感知到目标点的最小感知概率值作为整体覆盖水平的评价指标，把节点能感知到目标点的个数及对它们的最小感知概率值作为网格的评价标准。该方法能使用最少的节点实现目标点覆盖并达到要求的总体覆盖水平，且能计算出较优的节点部署位置；对网格边长和感知概率下限的不同取值分别进行仿真实验。实验结果表明．网格边长越小，节点部署位置越精确；感知概率下限取值越大，总体覆盖性能越好，需要的节点越多。

介绍了一种测量归一化差异植被指数(NDVI)的方法及仪器，利用日光作光源，通过四个具有特殊光谱响应特性的光电探测器，在植被近红外反射率平台和红光叶绿素吸收谷两个特征波段，分别对入射光和植被的反射光进行探测，经模拟一数字转换后，求出NDVI值。通过与ASD FieldSpec型便携式光谱仪测得的NDVI数据进行对比、标定，表明NDVI仪测定数据十分可靠。利用NDVI仪的数据，成功反演了小麦植株的叶面积、叶绿素密度，展示了，NDVI仪在作物长势、营养诊断方面的应用前景。

针对硼元素受光照射时发射荧光的特点，设计了高速、高分辨率的时间分辨荧光测硼仪。选用氮脉冲激光器作为激发光源；光电倍增管作为传感器；DSP（TMS320F2812）作为控制系统的核心；采用ALTERACyclonelI系列FPGA（EP2C8Q208C8）控制采样时序；结合高速模数转换器（ADSS05）等构造系统硬件。通过在FPGA内部设计硬件逻辑，对ADS805和模拟多路开关进行精确的时序控制，同时采集光源信号和荧光信号；使用DSP处理所采集的数据；通过USB接口，将数据传送至PC。样机试验达到设计要求。

在滚珠旋压过程中,滚珠旋压机轴向力不断变化会使进给速度发生变化,而进给速度稳定与否直接影响着旋压精度。针对以上问题搭建了由高速开关阀代替伺服阀的新型液压速度控制系统,来控制旋压的进给速度。根据液压系统数学关系搭建Simulink仿真模型,得到占空比与负载对液压缸速度的影响情况,并在AMEsim中引入PID控制进行仿真,仿真结果表明此方法可以消除变化的负载对速度的影响,使进给速度达到稳定,实现提高滚珠旋压精度的目的。

设计一种由机载作业控制终端、DGPS、变量施肥控制器、电液比例阀及液压马达系统、地速信号采集单元和辅助平行作业导航单元等组成的变量施肥作业系统.设计基于PC104 CPU模块的机载作业控制终端并开发了基于处方图的变量作业控制和辅助导航软件.采用TI 2407型DSP开发变量施肥控制器,实现对阀控液压马达系统转速的闭环增量式PID控制算法.通过田间试验分析了系统的作业性能,结果表明75 kg/hm2和225 kg/hm2两个常量施肥试验的施肥变异系数分别为16.83%和8.08%,与目标施肥量相比,平均施肥误差分别为2.98%和1.05%;0到375 kg/hm2的变量施肥试验表明,系统施肥位置滞后约为3.57 m,施肥变化延迟时间约为1.84 s.

为保证播种机适宜的压实力和稳定的播种深度,提高种子出苗品质,促进后期生长发育,针对现有下压力测量方式灵敏度低、且缺少快速有效精准控制模型的问题,提出一种基于气囊压力和仿形四连杆倾角的播种下压力控制方法。采用一阶低通滤波的轴销传感器下压力监测方式,设计了气动式下压力监控系统,包括气压驱动装置、倾角传感器、数据采集控制卡及上位机控制软件等,轴销传感器和倾角传感器分别实时测量限深轮对地下压力和仿形四连杆倾角,并反馈给上位机,经过模型计算后控制数据采集控制卡发送信号调节气压驱动装置,保证限深轮对地下压力在设定范围内。室内建模和响应测试结果表明,在不同气囊压力和四连杆倾角设置下,建立的播种下压力控制模型校正决定系数为0.9743,均方根误差为49.41N,试验验证模型预测均方根误差为39.51N,对播种下压力具...

针对现有农机速度调节策略功率匹配度不高、燃油经济性差的问题,以静液压传动拖拉机为平台,基于CAN总线设计了拖拉机定速巡航控制系统。该系统由拖拉机工况采集、负载检测、油门控制、变量泵排量调节、作业负载调节、通信等模块组成。设计了油门调节机构和负载调节装置,获取并解析了拖拉机工况数据,建立了静液压传动拖拉机油门开度、变量泵排量与速度对应的数学模型,制定了发动机转速与变量泵排量协同控制策略。分别在水泥路面空载、田间空载和平地作业3种工况下进行了协同控制策略试验,在平地作业工况下进行了定油门控制策略、油门排量耦合控制策略和油门排量协同控制策略试验。结果表明,3种工况下,协同控制策略的速度控制绝对误差分别为0.005、0.007、0.012 m/s;在达到相同目标速度的前提下油门排量协同控制策略降低了发动机转速...

针对旋压机液压系统的控制问题,设计一种结合扰动观测的级联控制器,对大直径薄壁管旋压机的旋轮进行复合控制。为了克服系统参数不确定和各种干扰因素对旋轮压下量的影响,提出通过扰动观测对系统中不确定的参数进行估计和补偿,然后利用滑膜控制理论设计级联控制器,使整个控制系统构成位置闭环为控制外环、压力闭环为控制内环的结构。仿真结果与传统的PID控制对比得出:该控制器可以有效减小负载扰动和不确定参数对系统的影响,提高系统的响应速度,减小液压缸位移的跟踪误差,改善旋轮的位置控制精度。

针对液压系统的稳定性、快速性和准确性问题,提出通过合理选择控制参数来调节系统动态特性的方法。首先,对液压系统进行建模,然后利用AMESim软件对其进行仿真,同时在时域和频域内分别分析PD控制器各增益系数对系统性能的影响。研究结果表明,比例环节(P)能够改变系统的稳定性,但所需调节时间比较长,系统振荡剧烈,且随着比例系数的增大系统稳定性变差。当加入微分环节(D)时,系统的振荡次数减少,调节时间变短,响应速度提高,但系统的抗干扰能力减弱。最后根据控制系统中给出的幅值裕度和相位裕度范围确定控制器各增益系数,可以使系统快速获得满意的动态特性,为液压系统动态性能的调试提供了一种参考方法。

通过研究大直径薄壁管旋压机旋轮的压下控制,提出对液压系统采取位置闭环控制为主、压力闭环控制为辅的复合控制策略。液压缸与负载接触时,压力传感器将采集到的动态压力通过压力-位移转换模块反馈到系统的输入端,同时位移传感器的输出也作用于系统的输入端。首先建立了旋压机液压伺服系统位置-压力控制数学模型,然后利用AMESim软件进行仿真分析,验证该控制方式的可行性。结果表明:利用该控制方法不仅实现了压力、位置之间的实时测量、转换与调整,同时提高了大直径薄壁管旋压机液压伺服系统的响应速度、位置精度。