果园单轨运输机在轨状态感知系统研制

来源：农业工程学报杂志2020年第15期北京时间：

作者：吕石磊,魏志威,吴奔雷,李震,洪添胜,

摘要：针对山地果园单轨运输机作业环境受限、定位精度较低等问题，该研究基于高频RFID（Radio Frequency Identification）混合测速定位方法，设计了一套果园单轨运输机在轨状态精准感知系统。感知系统以STM32F103RCT6芯片为主控单元，利用双RFID阅读器读取基准定位标签组的时间差，使用混合测速定位方法，实时计算运输机的作业状态信息；设计了移动端监测软件，通过LoRa通信模块远程获取运输机实时作业状态信息。试验结果表明，运输机在平地路况中运行稳定，感知系统计算的全程平均行驶速度为0.49 m/s，依据秒表记录计算的全程平均行驶速度为0.48 m/s，二者速度相差2%；基准定位标签组间距为3.42 m时，运输机全程平均定位误差为6.18±0.60 cm；基准定位标签组间距为6.84 m时，运输机全程平均定位误差为6.46±1.14 cm。该研究验证了基于高频RFID精准感知单轨运输机在轨状态的可行性，提升了运输机作业安全性和智能性，可为实现果园生产精准作业提供可靠数据支持。

关键词：农业机械, 自动化, 果园, 单轨运输机, RFID, 混合测速定位, 感知系统