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农业机械导航技术发展分析_姬长英

农业机械导航技术发展分析_姬长英
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信息技术的发展历程

信息技术发展史: 第一次信息技术革命是语言的使用。发生在距今约35 000年~50 000年前。 语言的使用——从猿进化到人的重要标志 类人猿是一咱类似于人类的猿类,经过千百万年的劳动过程,演变、进化、发展成为现代人,与此同时语言也随着劳动产生。祖国各地存在着许多语言。如:海南话与闽南话有类似,在北宋时期,福建一部人移民到海南,经过几十代人后,福建话逐渐演变成不语言体系,闽南话、海南话、客家话等。 第二次信息技术革命是文字的创造。大约在公元前3500年出现了文字 文字的创造——这是信息第一次打破时间、空间的限制 陶器上的符号:原始社会母系氏族繁荣时期(河姆渡和半坡原始居民) 甲骨文:记载商朝的社会生产状况和阶级关系,文字可考的历史从商朝开始 金文(也叫铜器铭文):商周一些青铜器,常铸刻在钟或鼎上,又叫“钟鼎文” 第三次信息技术的革命是印刷的发明。大约在公元1040年,我国开始使用活字印刷技术(欧洲人1451年开始使用印刷技术)。 印刷术的发明 汉朝以前使用竹木简或帛做书材料,直到东汉(公元105年)蔡伦改进造纸术,这种纸叫“蔡候纸”。从后唐到后周,封建政府雕版刊印了儒家经书,这是我国官府大规模印书的开始,印刷中心:成都、开封、临安、福建阳。 北宋平民毕发明活字印刷,比欧洲早400年 第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。 世纪中叶以后,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的变革,实现了金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信。 1837年美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机利用电磁感应原理(有电流通过,电磁体有磁性,无电流通过,电磁体无磁性),使电磁体上连着的笔发生转动,从而在纸带上画出点、线符号。这些符号的适当组合(称为莫尔斯电码),可以表示全部字母,于是文字就可以经电线传送出去了。1844年5月24日,他在国会大厦联邦最高法院议会厅作了“用导线传递消息”的公开表演,接通电报机,用一连串点、划构成的“莫尔斯”码发出了人类历史上第一份电报:“上帝创造了何等的奇迹!”实现了长途电报通信,该份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。 1864年英国著名物理学家麦克斯韦发表了一篇论文(《电与磁》),预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,都是以光速传播的。 1875年,苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机,1878年在相距300千米的波世顿和纽约之间进行了首次长途电话实验获得成功。 电磁波的发现产生了巨大影响,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般的涌现:1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台,从此广播事业在世界各地蓬勃发展,收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1933年,法国人克拉维尔建立了英法之间的第一条商用微波无线电线路,推动了无线电技术的进一步发展。 1876年3月10日,美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。 1895年俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。 1894年电影问世。1925年英国首次播映电视。 静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器都是信息技术史上的重要发明。 第五次信息技术革命是始于20世纪60年代,其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。 随着电子技术的高速发展,军制、科研、迫切需要解决的计算工具也大大得到改进,1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机诞生了。 1946~1958年第一代电子计算机 1958~1964年第二代晶体管电子计算机 1964~1970年第三代集成电路计算机 1971~20世纪80年代第四代大规模集成电路计算机 至今正丰研究第五代智能化计算机

近代以来世界的科学发展历程.doc

近代以来世界的科学发展历程 考点提示 近代科学技术 (1)经典力学、相对论、量子论 (2)进化论 (3)蒸汽机的发明和电气技术的应用 知识清单 知识梳理 一、物理学的重大进展 (一)近代自然科学产生的背景 经济基础——资本主义经济发展,生产经验的积累。 思想准备——文艺复兴、宗教改革、启蒙运动解放了思想。 个人因素——科学家具有科学精神。 (二)经典力学 1、伽利略——意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家。 (1)主张:为了解自然界,必须进行系统地观察和实验。 (2)通过实验证实,外力并不是维持运动状态的原因,只是改变运动状态的原因。 (3)通过实验,发现了自由落体定律等物理学定律,大大改变了古希腊哲学家亚里士多德以来有关运动的观念。 (4)开创了以实验事实为依据并具有严密逻辑体系的近代科学,为牛顿经典力学的创立和发展奠定了基础,被誉为近代科学之父。 2、牛顿——17世纪英格兰伟大的物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家。 (1)牛顿在其经典著作《自然哲学的数学原理》一书中,提出了物体运动三大定律和万有引力定律。把地球上的物体运动和天体运动概括到同一理论之中,形成了一个以实验为基础、以数学为表达形式的牛顿力学体系,即经典力学体系。 (2)牛顿经典力学体系对解释和预见物理现象,具有决定性意义。海王星的发现是证明牛顿力学和万有引力定律有效性的最成功的范例。 (3)数学方面,牛顿是微积分的发明者之一。另外牛顿还发现了太阳光的光谱,发明了反射式望远镜等。 (三)相对论的创立: 1、背景:19世纪,随着物理学研究的进展,经典力学无法解释研究中遇到的新问题。20 世纪初,德国物理学家爱因斯坦提出相对论。 2、内容:包括狭义相对论和广义相对论。 狭义相对论——物体运动时,质量随着物体运动速度增大而增加,同时空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。

自动导航车(AGV)的激光引导技术研究

自动导航车(AGV)的激光引导技术研究 浙江大学城市学院自动化1003班蔡刚刚 摘要:本文主要介绍了AGV引导的方式,尤其是激光引导AGV系统原理及控制原理。通过对系统功能的介绍和突出特点的归纳,不仅可以看出技术上的先进性,更重要的是能看到系统管理思想的科学性,系统构成的周密性,系统运行的协调性。 关键词: AGV; 激光引导; AGV控制原理 AGV laser guidance technology research CAI Gang-gang Abstract: This paper mainly introduces the AGV lead the way, especially the laser guide AGV system theory and control theory. Through analyzing the system function and the prominent characteristics of induction, we can see not only the advanced nature of technology, more important is to see the system management of scientific thinking, system structure thorough, system coordination. Key words: AGV; laser system; AGV control theory 引言:自动导航小车(AGV)是指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有小车编程与停车装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车。近年来随着现代物流以及相关技术在我国高速发展,AGV已广泛应用于物流系统和柔性制造系统中,其高效、快捷、灵活,大大提高了生产自动化程度和生产效率。 本文所研究的AGV位于一个数字化车间中,采用激光引导方式,可在导引区内精确定位,并能根据要求任意改变其运行路径,从而数字化车间物料自动搬运。 激光引导的原理及特点 1.AGV引导方式简介 目前,引导方式有很多种,但并非所有的方法都可以在AGV系统中应用,除了激光引导外,AGV通常还可以采用一下几种引导方式: (1)电磁引导 在AGV的行驶路径上埋设金属线,并加载引导频率,其主要优点是引导线隐蔽,不易污染和破损,引导原理简单,便于控制和通信,对声光无干扰,缺点是灵活性差,改变或扩充路径较麻烦,对引导线路附近的铁磁物质有干扰,电线铺设工作量大,维护困难。 (2)直接坐标引导 用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小块,通过计数实现引导,其优点是可以实现路径的修改,引导的可靠性好,对环境无特别要求,缺点是地面测量安装复杂,工作量大,引导精度低。 (3)惯性引导 在AGV上装有陀螺仪,根据陀螺仪的偏差进行导引,其主要优点是技术先进,准确度高,灵活性强,便于组合和兼容,适用领域广,缺点是成本较高,维护保

浅谈农机GPS卫星定位和自动导航驾驶系统的应用

农机GPS卫星定位和自动导航驾驶系统的应用概论随着我国高新技术的应用和电子信息技术的渗透,以及现代化精细农业的要求和农机高科技技术的迅速发展。农机GPS卫星定位和自动导航驾驶已成为现代化大农业的一个重要组成部分。在播种、施肥、洒药、收获、整地、起垄等许多农机作业项目上发挥着重要的作用,并有着广阔的发展前景。 2010年鹤山农场本着“立足大农机、发展大农业”的原则,不断提高农机科技含量和高新技术的推广应用,为迪尔7830、克拉斯836等先进机型安装了17套GPS卫星定位和自动导航驾驶系统,通过进行秋整地和秋起垄作业,这套系统不仅提高了机车的作业质量和工作效率,实现节本增效,而且很大程度的减轻了驾驶操作人员的劳动强度。 “三秋”阶段机车减少了“重漏”和“空跑”现象,17台车共节省主燃油45吨,节约资金33.75万元,提高机车工作效率20%以上,增加时间利用率4个百分点。实现节本增效67.75万元。 1 系统的组成和工作原理 1.1 系统组成:主要有导航光靶、方向传感器、通信模块、导航控制器、液压控制器等。 导航光耙:接收GPS的定位信号,在设定导航线后,根据机组作业幅宽进行自动直线导航,技术特点是在没有作业导航图的情况下可在作业中生成导航线,差分GPS的定位下,可对农机田间直线行走作业精确引导,使机组作业不重不漏,并具有作业面积计算统计等功能。 方向传感器:向导航控制器发送高精度的转角信息。

通信模块:接收基站的差分数据。 导航控制器:自动驾驶系统的核心,通过接收GPS的定位信息和方向传感器的转角信息,向液压系统发送指令。 液压控制器:液压控制器根据导航控制器发送的指令,改变油箱的流量和流向,保证农机按照设定的路线行驶。 1.2 工作原理 首先在在导航光靶上设定车辆行走线,设置导航模式(直线或者曲线)。通过接收基站差分数据,实现厘米级的卫星定位,实时向向控制器发精确的定位信息。方向传感器实时向控制器发送车轮的运动方向。导航控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况,实时向液压控制阀发送指令,通过控制液压系统油量的流量和流向,控制车辆的行驶,确保车辆按照导航光耙设定的路线行驶。 2 实际作业情况 2.1 提高土地利用率。 该系统的基站设在农场农机管理服务中心,设备要求24小时工作,基站的覆盖半径可达50KM,可以完全覆盖全场地号的作业面积,满足农场农机田间作业要求。农机使用自动驾驶系统进行起垄、播种、洒药、整地等作业时,结合线之间的偏差和千米直线度偏差可以控制在2.5厘米,减少农作物生产投入成本,并且可以提高农艺作业质量,避免作业过程产生的“重漏”现场,降低生产成本,提高土地利用率,增加了经济效益。 2.2 提高机车时间利用率和作业质量 该系统提高了机车的操作性能,延长了作业时间,可以实现夜间播种作业,

导航系统发展趋势

船用导航产品技术发展趋势 1概述 船用导航技术很多,主要由磁导航、卫星导航、无线电导航、雷达导航、惯性导航和天体导航。我公司主要涉及磁导航和惯性导航,磁导航发展较早,主要产品为磁罗经,惯性导航产品同样有着辉煌的历史,是国内最早一批开始惯性导航产品的企业。 磁罗经因其连续工作时间长、自主性强、可靠性强和经济性好等显著地优点,始终是为各类舰艇与传播提供航向和观测物标方位等数据所必备的导航仪器。尽管近年来陀螺罗经、GPS定位设备、船用雷达的技术与精度有了飞跃式发展,但依然不可以取代磁罗经在舰艇上的使用地位。惯性导航设备可以为载体提供航向、位置、姿态、速度等基本物理信息,是信息化装备中最核心的传感设备之一。惯性导航设备仅需要敏感地球自转而不需要借助外界任何的光、电、磁信息的机理决定了它的完全自主的特点,是复杂战场环境中保底的导航手段。惯性导航技术是最重要的军用技术之一,可以毫不夸张的说,惯性导航的发展水平直接影响了一个国家的武器装备的先进性。惯性导航产业起步于军用,目前仍主要应用于军用领域。不过随着随着成本的降低和需求的增长,其范围已由原来的舰艇、飞机、航天宇航、制导武器、战车等军用或军民两用领域,扩展到大地测量、资源勘测、地球物理测量、海洋探测、铁路、隧道等民用领域,甚至在机器人、摄像机、儿童玩具中也被广泛应用。 2国外发展现状 2.1磁罗经 磁罗经是利用地磁场对磁针具有吸引力的现象而制成的一种航海指向仪器,地磁场是一种天然的矢量场,由地球自身的物理特性所产生,其方向和强度几乎不随时间、天气等的影响。因此,与其它导航方式相比,地磁导航是一种极为稳定,误差不累加(陀螺),不依赖于外界数据交互(GPS)的自主导航方式。虽然历史悠久,直到今日仍然被广泛的用于各类导航领域。并且是IMO(国际海事组织)强制装船的设备。过去,由于弱磁测量技术的限制,一直采用机械式磁罗经,与其他导航技术相比,地磁导航技术并未有真正的突破和发展。Sperry Marine 作为国外老牌导航产品厂商,生产的磁罗经目前依然在销售,其航向精度标称值优于0.5°。

中国科技发展历程

中国科技发展历程 古代中国——科学技术成就辉煌 中华民族的科技活动有着悠久的历史,曾经为人类发展作出过巨大的贡献,并且在16世纪中期以前一直处于世界科技舞台的中心。早在距今3300多年以前的甲骨文中就有有关日食的记载。距今2500年以前的战国时期问世的《考工记》准确地记载了六种不同成份的铜锡合金及其不同用途。公元1世纪初期的西汉时期,中国人发明了造纸术,公元105年左右中国科学家蔡伦又改进和提高了造纸技术,从而使造纸技术在中国迅速推广开来。公元3世纪左右,中国人发明了瓷器,这一技术在11世纪传到波斯,由那里经阿拉伯于1470年左右传到意大利以及整个欧洲。到唐朝,中国科学家发明了火药,并在公元9世纪首次将其用于战争之中。在11世纪中期的宋朝,中国科学家发明的指南针和活字印刷技术得到了广泛的应用。15世纪中期,中国医学家时珍所著的《本草纲目》成为中国古代医学发展的集大成者。到此时为止,中国古代科学的发展达到了顶峰时期,四大发明已经先后登上了历史舞台。著名英国科学家约瑟博士认为,中国“在3世纪到13世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”,现代西方世界所应用的许多发明都来自中国,中国是一个发明的国度。 由于从明代14世纪60年代末始以来,中国对外长期实行“闭关锁国”政策,影响了近代科学技术在中国的传播和发展,并使之处于相对停滞状态。 与此同时,欧洲成为现代科学的发源地,生产力突飞猛进,科学技

术获得迅速进展。中国逐渐拉大了与世界先进国家的距离。 近现代中国——科技发展历经曲折 在近代历史上,积贫积弱的中国不仅在科技发展上乏善可,而且自1840年鸦片战争以后还逐步沦为半殖民地半封建的国家。一个有着光辉灿烂历史的文明古国就这样退出了世界科技舞台。 19世纪中叶,一批向西方寻求救国真理的中国先行者,倡导科学救国、教育救国,主学习西方的先进科学技术。 于是中国开始有了出国求学者。1847年,来自香山南屏镇的容闳来到美国,3年后,他考入耶鲁大学。1854年,他又以优异的成绩从这所大学毕业,成为历史上毕业于美国大学的第一位中国人。1872年至1875年,清朝政府先后派出四批共120名青少年到美国留学。1905年,中国废除了科举制度,清政府举行了第一次归国留学生考试。这些归国人员为引进西方的先进科学技术发挥了一定的作用。 1911年10月10日,在武昌爆发了辛亥革命。在革命先行者领导下,终于推翻了延续两千多年的封建专制帝制,中国走向。 是近代中国主科学救国的先驱。但是,20世纪前叶的中国,动荡不安,科学技术事业发展的物质条件极差,所以发展依然很缓慢。 第一次世界大战结束后,为反对“巴黎和会”上帝国主义列强强加给中国的不平等条约,1919年5月4日,中国爆发了伟大的爱国救亡运动,即“五四运动”。“五四运动”提倡与科学,为中国近代科学的诞生扫清了道路。当时的留美学生元任、任鸿隽、铨、胡适等在美国发起组织了中国科

信息技术与课程整合十年发展历程概览

信息技术与课程整合十年发展历程概览

信息技术与课程整合十年发展历程概览 从2000年至今,我国基础教育信息化取得了一系列成就与长足发展,具体表现在“校校通”工程、农村中小学现代远程教育工程、“班班通”工程、国家贫困地区义务教育工程等大规模项目和工程的实施;硬件设施建设日渐完备、软件资源建设日益丰富、信息技术与课程整合认识备受重视等信息技术与课程整合环境的建设与完善;教师教育技术培训、教师技能大赛、信息技术与课程整合优质课大赛、现代教育发展论坛等促进信息技术与课程整合内涵发展及理论提升 的相关活动举办;教师应用信息技术的意识提高、教师应用信息技术能力加强、学生信息素养提升等效果日益明显。 ●发展历程 概览十年来的发展,我们将信息技术与课程整合的发展分为四个阶段。 1.多媒体的到来 我国在上世纪90年代就开始了信息技术与课程整合的研究,到2000年也积累了很多经验。但是这段时间的发展也存在明显的不足和问题,没有形成良好的信息技术与课程整合氛围,一些学校和地区仅仅停留在视听教学的硬件本位时代;缺乏信息技术与课程整合的理论及方法指导,教师应用信

学生而言,多媒体教学中应用了图片、动画、影音、视频等素材,更能激发他们的学习兴趣,增加了学习的趣味性,也使得呆板的内容变得丰富多彩而容易理解和领会。 2.网络资源库的建设 多媒体的到来阶段对于那些从未接触过信息技术的教师而言,是很大的进步,但是在应用过程中教师们也逐渐发现:他们能够获得的资源多是针对某一知识或者具体章节的演示课件或素材,往往无法根据需要对其内容进行修改。他们渴望能够根据个人能力及学生特征选择适合的资源,然而当时的资源建设极大地滞后于教学需求,虽然已经涌现了很多致力于资源建设的公司和企业,但是由于缺少教学理念指导,并非所有资源都是有价值的,甚至很难在其中查找真正需要的资源。 这种情况随着“校校通”工程的深入而日益凸显,阻碍了信息技术与课程整合的有效开展,因此,资源建设和资源库建设受到了教育信息化界越来越多的关注和重视,取得了快速的发展。初期,大多数人都在关注网络资源库快速建设,同时,一些专家学者以发展的眼光关注网络资源库的内涵发展,对其定位、分类、标准、功能等层面进行了深入思考。我国的网络资源库建设也逐渐关注资源的规范和标准。因此,可以将资源建设的发展历程归纳为资源建设和资源平台建设两个

自动导航在农业机械中的应用

自动导航在农业机械中的应用 摘要:我们国家一直以来都是一个人口众多的农业大国,农业即使我们国家的 基础产业又是我们国家的民生产业。为了可以更好的解放劳动人民的双手,促进 农业生产可持续化,便捷化、轻松化,一批有一批的农业机械被官被广泛的应用 到了农业生产过程当中,而为了可以使农业机械可以更好服务于农业生产,精准 化的生产理念被广泛提出。农业机械自动导航技术作为农业精准化生产的前提条 件受到了广泛的关注。藉此,本文立足于自动导航技术,对其在农业机械当中的 研究进展进行了简要的研究。 关键词:农业机械;精准化农业;自动导航技术;研究进展 引言 随着社会经济的迅速发展,科学技术相关的研究成果已经应用于我国的各个 领域,不仅使农业的生产效率以及作业质量得到有效的提高,同时也有利于我国 对新农村建设步伐的推进。农业机械化进程的加快,不仅使农业传统的耕作方式 发生了改变,而且将信息技术也逐渐融入到农业生产中。 1、农业机械自动化导航的发展 农业机械的自动导航技术经历了农田触杆导航、引线导航、地磁导航、无线 电导航和激光导航等多种导航技术。地磁导航主要用于合理利用地磁场矢量,利 用地球附近的地面。磁矢量不同于其他位置的特性,实现导航。引线导航的主要 技术是通过在行驶路线上嵌入电缆或磁性钉子,为导航车辆提供导航信息,其主 要优点是能够适应各种道路的环境,无论是在雨天还是在不足的情况下。GHT, 冰雪覆盖,没有光。在这种情况下,可以提供稳定的导航信息,但引线导航的缺 点是检测范围相对较小,还需要在导航设施的道路设施上进行较大的改变。激光 导航主要是由激光发射机照射的激光束的目标,激光接收装置安装在车辆上,接 收激光信号,仔细计算车辆偏离照射或反射激光束的程度。使车辆行驶方向连续 调整,从而不断调整车辆。导航的主要缺点是大气条件的影响较大,不能一整天 工作。 2、农业机械自动导航中常用的方式 2.1 GPS定位系统 GPS作为全球定位系统,其具有三维定位和导航的功能,并具有全天候、全 方位、高精度的定位特点,不论是在陆路还是航空等领域,都得到了广泛的应用,并对地球上信息化水平的提高具有重要的贡献。GPS定位系统主要由空间部分、 地面控制系统以及用户设备三部分组成,具体工作原理就是按照卫星给出的位置 来对接收机的位置进行确定。在农业机械上对GPS系统进行使用,不仅使田间耕 作的路径得到优化以及耕作的速度加快,同时还使农业劳作的效率得到有效提高。GPS定位系统在农业劳作中可以用于各种操作,例如,对农田的土质进行检测以 及对农田的施肥量进行改变,当农业机械在田间进行走动时,GPS系统就可以根 据不同位置所采集到的土壤进行质量的检测。GPS系统在对土壤肥率进行检测时,一般会与GIS系统进行结合使用,通过对土壤精确位置的记录,从而对不同区域 的土壤质量进行绘制,并利用绘制的土壤质量分布图,进行针对性的变量施肥。 目前,我国大部分农村地区的耕作方式都采用集约化、规模化的方式,因此在进 行大面积的农业操作过程中,对作业路线的把控至关重要。GPS系统可以通过提 前对耕作路线进行确定,在进行具体耕作的过程中系统就会进行引导,从而使耕 作的路径达到最佳。

室内导航技术的发展及现状

室内导航技术的发展及 现状 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

定位技术从室外走向室内 室内导航技术发展及其现状 目录 定位技术从室外走向室内 一、为什么需要室内定位 二、室外定位技术简介 三、室内定位技术简介 四、室内无线定位算法 五、如何实现室内定位导航精准定位 六、室内导航解决方案 蓝牙定位技术与算法 ........................................ 系统结构 .................................................. 系统流程 .................................................. 蓝牙三角定位实际项目部署流程 .............................. 七、室内定位导航的优势 八、关于我们 实际案例视频:............................................ 上海微肯网络科技有限公司简介:............................ 定位技术从室外走向室内 一、为什么需要室内定位 当您看到这篇文章时,恭喜您,您正在关注目前全世界最新的技术之一室内定位,为何这样说呢你知道我们一生当中80%的时间是待在室内,但 GPS却不能在室内运作。 人们对周遭环境不了解是会有恐惧感的,尤其在室内的封闭空间更加如此。想一想你曾在地下停车场花了多少时间找路那种找不到出口出去的感觉是不是很糟

GPS解决了我们户外迷路的问题,但室内呢 当然了,室内定位导航是基本功能,室内定位真正吸引人的地方是它让所有在室内发生的事件多了一个空间的维度。想想看,你在看任何事件最会先看什么这事件在“哪里”发生“何时”发生的记录事件发生的“位置”是非常重要的一件事情。 例如: 大型商场中的商户能够通过室内定位技术获知哪些地方人流量最大,客人 们通常会选择哪些行动路线等,从而更科学地布置柜台或者选择举办促 销活动的地点。 商店希望消费者进店消费时可以主动发送一些促销折扣,可以应用到手机 购物、移动电子商务、个性化广告/优惠信息。用户会希望能够直接获取 商店或者所需产品的位置。其次,室内定位在机场、医院、大型商场、 会展中心、大型停车场都可以有非常广泛的应用, 另一个福音,家长不用再担心孩子在商场中走失,通过室内定位技术可以 实时定位孩子的位置。 最终回归到人与物、物与人以及人与人的连结,在这当中可想而知,有室内定位才可将这些连结快速结合起来,足以看得出室内定位扮演的关键角色。室内定位的应用其实还不限于这些,这项技术可以影响着你生活的方方面面。多方面的需求推动了室内定位技术的发展。 二、室外定位技术简介 目前常用的室外定位方式有:一种是基于人造卫星的定位,一种是基于移动运营网的基站的定位。 1.卫星定位 卫星定位有四大系统,美国的GPS系统、欧盟的伽利略定位系统(Galileo)、俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗卫星导航定位系统。GPS 又称为全球定位系统(Global Positioning SystemGPS)。GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机。GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息。 2.基站定位

农业机械自动导航技术应用【论文】

农业机械自动导航技术应用 摘要:本文围绕国内农业机械当中自动导航科学技术应用开展深入研究及探讨,便于更好地发挥自动导航科学技术优势,做好农业机械作业。 关键词:农业机械;自动导航;技术 1自动导航科学技术主要优势 1.1有助于劳动强度的有效降低 借助自动导航科学技术,开展农业机械作业,能够有效降低操作者劳动强度。与以往劳动者所需投入大量精力、体力与时间开展机械作业活动相比,通过运用自动导航技术,便可简单地实施农业机械方面的作业活动,还可防止因劳动者自身遭到农具伤害或者农药所致损伤情况出现。 1.2有助于作业效率的有效提升 借助自动导航科学技术,可实施较大规模自动化机械作业,可以说从播种、施肥,以至于收割等作业环节,均可借

助机械完成各项操作,生产成本得以节约,且农业作业整体效率还能够得到有效提升。 1.3有助于产量的有效提升 农作物实际产量,往往与农户们自身经济收益有着密切联系,以往农业生产期间,因受人为操作性失误及不同成熟时机各方面因素所影响,极易有果实被遗漏或者损伤等情况出现,大大降低了农作物的产量[1]。借助自动导航科学技术,便能够有效避免采收期间损伤到果实,防止采集遗漏情况出现,且借助自动导航科学技术,还可做好各方面细节处理工作,确保实际采收效率和质量均能够得到提升。 2具体应用 2.1关键性技术 (1)跟踪控制:农业机械田间作业期间,借助自动导航科学技术当中跟踪控制,开展农耕的机动车试验操作,获取自学智能化功能,通过神经网络及模糊的控制系统,自动化整理农机作业现场。(2)GPS定位:GPS定位,即为全球的定位系统,属于卫星技术与通讯发展相结合的一种

民航导航技术的发展现状及发展趋势

民航导航技术的发展现状及发展趋势 引言 导航是一种为运载体航行时提供连续、安全和可靠服务的技术。航空和航海的需求是导航技术发展的主要推动力。尤其是航空技术,由于飞机在空中必须保持较快的运动速度,留空时间有限,事故后果严重,对导航提出了更高的要求;同时飞机所能容纳的载荷与体积较小,使导航设备的选择受到较大的限制。对于航空运输系统来讲,导航的基本作用就是引导飞机安全准确地沿选定路线、准时到达目的地。 自无线电导航技术的广泛应用以来,导航已从通过观测地形地物、天体的运动以及灯光电磁现象,改变为主要依赖电磁波的传播特性来实现,部分摆脱了天气、季节、能见度和环境的制约,以及精度十分低下的状况。飞机在云海茫茫的天上,能随时掌握自己的位置,大大降低了飞行安全风险。导航已成为民航完全可以依赖的技术手段,促进了世界民航事业的发展。 20年代70世纪发展起来的信息技术使导航技术呈现了新面貌。卫星导航(GPS和GLONASS)以及其增强系统和组合系统,已经能够方便、廉价地为全球任何地方、全天候提供较高精度和连续的位置、

速度、航姿和时间等导航信息,成为支持未来航空运输发展的又一股强大动力。 1民航导航技术的现状 1.1支持航路的导航技术 1.1.1惯性导航系统 从20世纪20年代末开始,虽然陆基无线电导航逐渐成为航空的主要导航手段,但由于需要地面系统或设施的支持,无法实现自主定位和导航,限制了航空的发展。首先,军事上对导航系统提出了生存能力、抗干扰、反利用和抗欺骗的需求,具有自主导航能力的惯性导航系统(INS)于60年代在航空领域投入使用。但民用飞机采用INS 的主要原因是由于INS提供的导航信息连续性好,导航参数短期精度高,更新速率高(可达50~1000Hz)。 20世纪70年代后,由于数字计算机的使用和宽体飞机的发展,INS也开始了大发展阶段。由于INS具有许多陆基导航系统不具备的优点,尤其是可以产生包括飞机三维位置、三维速度与航向姿态等大量有用信息,在民航中得到了应用,是民航飞机的基本导航系统。当然它自生的垂直定位功能不好误差是发散的,不能单独使用,在现代

科学技术发展史论文

成都理大学 科学技术史论文题目:世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 彭静 201206020228 核自学院 指导老师:周世祥

世界科技发展史回顾与未来科技发展展望 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史,也是人类文明史的重要组成部分。今天,当人类豪迈地飞往宇宙空间,当机器人问世,当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活,当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时,大家是否会感受到,人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一.古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前,人类由石器时代跨入青铜器时代,并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中,人类不断推动着生产工具和生产技术的进步,与此同时,人类对自然界的认识也不断丰富,科学技术的萌芽不断成长起来。 世界文明发端于中国,埃及,印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌,但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明:造纸、印刷术、火药、指南针。 生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学,数学等方面创造了杰出的成就,埃及金字塔名垂史册,印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。 古希腊是科学精神的发源地,古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹,在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯,希波克拉底,以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪,进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展,出现了欧几里得,阿基米德和托勒密三位杰出的科学家,使得古代科学攀上三座高峰。 公元最初的500多年中,欧洲的科学技术持续衰落,5世纪后进入黑暗的年代,并且延续了1000多年,科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊,近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星,点亮了欧洲的天空。 在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。 古代自然科学的发展还停留在描述现象,总结经验的阶段,个学科的分野并不明确,因而具有实用性,经验性和双重性,但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 2.近现代科学技术的发展

试论自动导航技术在农业机械中的应用与发展

试论自动导航技术在农业机械中的应用与发展 作者:柳得山 来源:《农民致富之友》2020年第29期 近年来,我国的农业机械化得到了长足的发展,农业机械自动化、智能化技术水平不断提升,成为推动农业规模化生产、提高农业发展质量的重要手段。作为农业机械自动化、智能化的组成部分,自动导航技术在农业机械中得到了越来越多的应用,在农业生产效率提升过程中发挥了重要作用。本文就自动导航技术在农业机械中的应用与发展进行了讨论。 一、农业机械自动导航技术简述 即在农业机械上安装自动导航传感器,对农业机械的作业环境和运行信息进行准确感知,经过对感知到的信息进行处理而发出运行指令,控制农业机械按指令要求完成所承担的农业生产作业任务。此项技术主要包括环境感知、导航控制和地图构建等内容,可分为激光导航、地磁导航和引线导航等类别。 二、自动导航技术在农业机械中应用的意义 1、大幅度提高作业效率 在传统的农业生产过程中,农业生产主要靠人力劳动来完成,不仅劳动量大、时间长、投入多,而且生产作业质量还无法保证。另外,人工劳动导致农业种植无法形成规模,土地资源的利用率低,农业经济效益不高。在农业机械中应用自动导航技术,虽然初期需要在购置农机设备有一些投入,但在农业生产作业效率上有了明显的提高,利用自动导航技术不仅可以节省大量的人力劳动,还促进了农业的规模化生产,提高了农业生产作业质量。因此,从根本上来说,先期投入的回报率比较高,可以获得良好的效益。 2、农机手的工作强度明显减轻 传统的农业机械应用中,农机手发挥着主导作用,必须精力集中地操作农业机械,保证机车按规定标准进行生产作业,稍有失误还会导致作业质量降低。将自动导航技术应用到农业机械中以后,农机手无论在精神上和体力上都得到了解脱,只需进行简单的程序设定,农业机械就可以自主地完成生产作业,并且在质量上得到保證。农机手更多的是注意观察作业效果,根据实际情况对机车进行调整和控制。 3、降低农作物收获时的损失率

组合导航技术的发展趋势_曾伟一

技术开发与应用 组合导航技术的发展趋势 曾伟一1 林训超2 曾友州3 贺银平4 (1.2.3.4.成都航空职业技术学院,四川成都610100) 收稿日期:2011-01-10 作者简介:曾伟一(1956 ),男,四川省成都市人,副教授,主要研究方向为电气自动化和微机控制技术。 摘 要:本文揭示了组合导航技术的优越性,论述了组合导航的关键技术,对硅微惯性测量单元的发展和应用情况进行了介绍,指出GNSS/INS 组合中松耦合、紧耦合与深耦合方式的技术特点,展望了耦合技术未来发展方向。 关键词:组合导航 卫星导航 惯性导航 中图分类号:TN967 2 文献标识码:B 文章编号:1671-4024(2011)02-0041-04 Development Tendency of Integrated Navigation Technology ZE NG Weiyi 1,LIN Xunchao 2,ZE NG Youzhou 3,HE Yinping 4 (1.2.3.4.Chengdu Aeronautic Vocational &Technical College,Chengdu,Sichuan 610100,China) Abstract This paper analyzes the advanta ges of integrated navigation technique and the key inte grated navigation technology,presents the development and application of measuring units of silicon micro inertia,points out the techniques of loose coupling,tight coupling and deep c oupling in the combination of GNSS and INS and prospects the development tendenc y of c oupling technology. Key Words integrated navigation,GNSS,I NS 组合导航是采用两种或两种以上导航系统,形成的性能更高、安全性和可靠性更强的导航方式。可与GNSS 进行组合导航的技术有I NS 、多普勒雷达、天文导航、气压高度表、磁力计等。目前世界上应用最为广泛、性能最优、自主性最强的组合导航为卫星导航系统和惯性导航系统的组合,该组合系统主要利用卫星导航系统的长期稳定性与适中精度,来弥补I NS 的误差随时间传播或增大的缺点,同时再利用I NS 的短期高精度来弥补卫星导航接收机在受干扰时误差增大或遮挡时丢失信号等的缺点,提高卫星导航的动态性能和抗干扰能力和卫星的重新捕获能力,从而实现完整的高精度、高可靠性、高稳 定性、高适用性、持续全天候的导航,广泛应用于海、陆、空、天各领域,包括飞机、轮船、车辆、机器人等的 导航。组合导航技术已成为目前世界上最先进的、全天候、自主式制导技术,也是导航技术最具有应用前景的发展方向[1] 。本文针对未来组合导航定位领域的关键技术的发展趋势和面临的挑战进行了论述。 一、惯性器件发展趋势与面临的挑战 惯导系统的误差源包括陀螺和加速度计的器件误差、系统初始对准误差和导航解算中采用的重力场模型误差等,器件误差为大多数系统的主要误差源 [2] 。 41 成都航空职业技术学院学报Journal of Che ngdu Aeronauti c Voc atio na l a nd Te chni cal Col lege 2011年06月第2期(总第87期)Vol.27No.2(Serial No.87)2011

农业机械导航关键技术发展分析_张琳洁

农业机械导航关键技术发展分析 张琳洁1,2,张文爱1,韩应征1,周建军2,3,4,5,王 秀2,3,4,5,蔡吉晨2,6 (1.太原理工大学信息工程学院,太原 030024;2.北京农业智能装备技术研究中心,北京 100097:3.国家农业智能装备工程技术研究中心,北京 100097;4.农业部农业信息技术重点实验室,北京 100097;5.农业智能装备技术北京市重点实验室,北京 100097;6.中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083) 摘 要:自动导航技术是农业机械在农业环境中进行自主控制和智能控制的关键技术,对农业生产精细化、规模化、智能化研究有着重要意义。为此,首先介绍了农业自动导航的关键技术,并通过分析国内外文献,阐述了国内外在导航感知系统、导航控制算法和车辆转向控制系统方面的研究现状,最后指出农业机械自动导航技术的发展趋势和展望。 关键词:农业车辆;自动导航;智能控制 中图分类号:S127 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2016)06-0010-06 0 引言 农业机械自动导航技术是现代精准农业的一个重要组成部分,在农业作业中有着广阔的应用和发展前景。随着信息技术的发展,农业机械自动导航技术发展迅速。农业机械自动导航技术的实现有利于提高劳动生产效率、降低驾驶难度、提高作业质量、解放劳动力,对农业车辆的智能化、农业生产的精细化有重大促进作用。 1 导航关键技术介绍 农业机械自动导航系统的关键技术主要包括3个方面:导航感知系统、控制决策系统及车轮转向控制系统。其中,导航感知系统主要是利用导航传感器对农业机械进行精确定位,目前国内外常用的导航方法有:GPS、机器视觉、惯性导航单元,以及多种传感器融合的组合导航单元和其它导航方法。导航控制决策系统主要是选择合适的控制算法,对车辆的转向进行控制,调节车辆的车轮转角以减少行驶路径与预定义路径的偏差[1],常用的控制方法有:PID控制、模糊控制和神经网络控制等智能控制方法、最优控制方法,以及多种方法相融合的控制方法[2-3]。车辆转向控制系统常用的控制方法有:电机驱动控制、液压控制阀组系统及在上述控制方法中加装其它控制模块的控制方法。自动导航系统结构如图1所示 。 图1 自动导航系统框图 Fig.1 System Diagram of Automatic Navigation 收稿日期:2015-05-20 基金项目:“十二五”农村领域国家科技计划项目(2013BAD08B04-5) 作者简介:张琳洁(1990-),女,河南洛阳人,硕士研究生,(E-mail) 903295120@qq.com。 通讯作者:王 秀(1965-),男,河北万全人,研究员,博士生导师,(E- mail)wangx@nercita.org.cn。 1.1 导航环境感知 1.1.1 机器视觉 机器视觉(machine vision)是利用计算机和工业 摄像机模拟人类视觉功能的科学方法。在导航控制 系统中,视觉传感器主要是识别路线和检测障碍物及 · 0 1 · 2016年6月 农机化研究 第6期DOI:10.13427/https://www.wendangku.net/doc/ea10931730.html,ki.njyi.2016.06.002

惯性导航技术的新进展及其发展趋势探析

惯性导航技术的新进展及其发展趋势探析 摘要:在惯性导航中,陀螺仪是其中的核配件,因此我们可以将惯性当行技术 的发展按照陀螺仪的研究和出现顺序将惯性导航技术分为四个发展时期从目前的情况来看,惯性技术的发展正处在第四代的发展时期,其根本目标是高精度、低成本、微型化、数字化、范围化以及高度可靠性的实现。 关键词:惯性导航技术;新应用;发展趋势 惯性导航是一门包含了诸多学科和领域的综合型技术,入精密仪器、机械制造、计算机、自动化控制、电子等等。随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步,各式各样的导航需求也越来越多,在很大程度上促进了惯性导航技术的不断进步和发展。本文以船舶导航为例,探讨了惯性导航技术的新应用,并对其发展趋势进行了展望。希望通过本文的研究和分析,可以对我国惯性导航技术的进一步应用起到一定的借鉴意义和促进作用。 1惯性导航技术 在舰船导航中的最新应用1908年3月,诞生了世界上最早的一台陀螺罗经,并第一次应用到航海领域,发展至今,陀螺仪已经有了百年之久的发展历史,目前已初步成熟。目前来说,世界上最先进的舰船惯性导航技术主要有两种,分别为ESG导航仪以及基于RLG和FOG的惯性导航技术。 具体内容如下:首先是ESG导航仪,这种导航技术可以有效的满足类似于潜艇类高级舰船的的自主式惯性导航技术。但是从其系统的复杂程度以及制作的成本来看,是处于相对较高的水平的,因此也导致了这种惯性导航技术的应用和普及范围相对较窄。除此之外是基于RLG和FOG技术的惯性导航技术,这项导航技术可以在很大程度上满足大多数船舶航海导航的精确性要求,目前正逐渐的取代转子式陀螺仪。 早在上世纪八十年代,SperryMarine公司就开始了关于激光式舰用陀螺惯性导航系统系统的研究和制造,发展到至今也取得了突破性的进展,即目前被广泛应用在北大西洋公约组织的舰船和潜艇的标准RLG舰用惯性导航系统-SperryMK49以及在美国海军的潜艇、航空母舰等广泛应用的以第3代RLG技术为根基的MK393A型惯性导航技术,其中特别是MK393A型惯性导航技术不仅可以满足舰艇对导航的精准性及可靠性需求,同时还可以最大程度的为其火力控制系统提供更加精准的位置、姿态、方向和速度等信息和数据。目前的MK39惯性导航系统已经被世界上多达24个国家采用。 2惯性导航技术发展前景 2.1惯性导航系统发展及设计的主要影响因素 2.1.1具有针对性且可以充分满足各项需求 对于惯性导航技术来说,其最重要的两个特性指标主要是成本价格、导航性能。其中价格成本主要包括整个系统自身的成本、维护保养成本等;而导航的性能则是包括导航的精确性、连续完整性以及易操作性等方面。正因为如此,在目前大多数导航系统的应用中既要考虑合理的价格,又要重视其性能的优越性。 2.1.2实际应用环境的适应性 在惯性导航系统的实际应用中,系统的可用性、能耗、可靠性等方面可能会受到应用环境的影响。 2.1.3系统的通用性 方面尽可能的保证惯性导航技术可以试用在更多的应用领域,通用性更高。 2.2惯性测量系统中传感器的发展趋势分析 从目前的现状来看,现有惯性导航系统中的惯性传感器已经可以最大程度的充分满足当前各式各样导航任务的要求和标准。但是从某种程度来说,其成本、体积以及能耗等方面在很大程度上影响着惯性导航系统相应的参数指标。因此,传感器未来发展的主要方向和目标就是降低成本、缩小体积、减小重量、减少能耗等方面,具体内容如下: 2.2.1工艺和材料方面 一方面是工艺方面,相关的生产商要转变高劳动密度型生产模式为低劳动密集型,采用自动化生产和批量处理技术;另一方面是生产材料方面,尽可能的选用硅片、石英或者是结合光电材料等来制造传感器。 2.2.2生产成本 主要包括生产产品的成本以及操作或维护保养等费用。随着自动化生产和批量生产的普及和应用,传感器的成本越来越低。 2.2.3体积 惯性导航系统中的测量传感器向着重量轻、体积小的方向发展,未来甚至一些惯性传感器甚至无法用肉眼识别,例如NEMS和光学NEMS等。 2.2.4研究热点

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