کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5002461 1368453 2016 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A Turning Model of Agricultural Robot Based on Acceleration Sensor
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل چرخشی از ربات کشاورزی بر اساس سنسور شتاب
کلمات کلیدی
ربات کشاورزی، جهت یابی، سنسور شتاب، زاویه چرخش
ترجمه چکیده
این مقاله یک روش زمانبندی زاویه چرخش در زمان واقعی بر اساس سنسور شتاب سه گانه برای یک ربات کشاورزی ایجاد می کند. و روش شعاعی و مماسی برای محاسبه زاویه چرخشی پیشنهاد شده است که متفاوت از الگوریتم های موجود است. هدف این است که چرخش اتوماتیک در انتهای زمین یا در زمین های نا مرتفع انجام شود و هزینه های سیستم ناوبری معمولی ناوبری ربات کشاورزی کاهش یابد. فیلتر متحرک برای بهبود ثبات داده های خروجی از سنسور شتاب سه بعدی استفاده می شود که اندازه پنجره آن 15 یا 27 نقطه برای تولید اثر خوب فیلتر است. علاوه بر این، فرآیند اصلاح سرعت پیشنهاد شده است تا اثر بر زاویه چرخش را کاهش دهد. اولین مجموعه داده ها از طریق شبیه سازی طراحی شده در این مقاله جمع آوری شده و برای به دست آوردن قانون خط زاویه چرخش ربات کشاورزی استفاده می شود؛ مجموعه داده های دوم برای تست الگوریتم های ارائه شده در این مقاله جمع آوری می شود. سپس روش شعاعی و روش مماس به روش تحلیلی مقایسه می شود. و نتایج تجربی نشان می دهد که میانگین خطای 0.9517 درجه با انحراف معیار 2.4779 درجه و زمان مصرف حدود 0.7 متر برای روش مماس است. خطای معنی 1.6268 درجه با انحراف استاندارد 2.1703 درجه است، و مصرف زمان حدود 0.5 میلی متر برای روش شعاعی است. این تحقیق می تواند مرجع ارزشمند برای بدست آوردن زاویه چرخش بر اساس سنسور شتاب سه بعدی برای ربات های کشاورزی ارائه دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
یک مدل چرخشی از ربات کشاورزی بر اساس سنسور شتاب
چکیده انگلیسی
This paper develops a real-time turning angle acquisition method based on tri-axial acceleration sensor for an agricultural robot. And the radial and the tangent method are proposed to calculate the turning angle, which are different from existing algorithms. And the objective is to fulfill the automatic turning at end of the field or in uncropped land, and reduce the cost of the conventional inertial navigation system of agricultural robot. The moving filter is employed to improve the stability of output data of tri-axial acceleration sensor, the window size of which is set 15 or 27 points to produce good filtering effect. Furthermore, the velocity correction process is proposed to reduce the effect on the turning angle. The first set of data is collected through the simulation designed in this paper and used to obtain the error law of turning angle of the agricultural robot; the second set of data is collected to test the algorithms presented in this paper. Then the radial method and the tangent method are compared analytically. And the experimental results show that the error mean is 0.9517 degree with the standard deviation 2.4779 degree, and the time consumption being about 0.7ms for the tangent method. The error mean is 1.6268 degree with standard deviation 2.1703 degree, and the time consumption being about 0.5ms for the radial method. This research can provide a valuable reference for obtaining the turning angle based on tri-axial acceleration sensor for agricultural robot.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: IFAC-PapersOnLine - Volume 49, Issue 16, 2016, Pages 445-450
نویسندگان
, , , ,