超高频射频识别设备对山地农业果园轨道运输机的精准定位

《农业工程学报》2018年第34卷第4期刊载了华南农业大学等单位吕石磊、梁尹聪、李震、王建华和王卫星的论文——“基于超高频 RFID 双天线双标签对照的果园单轨运输机定位”。该研究由国家自然科学基金项目(项目号:61601189)等资助。



岭南地区盛产柑橘、荔枝,果园多分布在丘陵山地中。山地果园地势起伏不平,普通的轮式或履带式拖拉机不适宜,植保作业、农资和果品运输主要依靠人工或小型农用车,劳动强度大、人工费用高,作业环境存在安全隐患。单轨运输机爬坡能力强、转弯半径小、可靠性高,适用于山地果园的运输作业。


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在山地果园中,轨道沿山势搭建,运输机穿梭作业时极易受到果树遮挡,导致操作人员无法全程实时遥控运输机。为实现山地果园运输机精准定位,使运输机自主到达指定方位,该文以电驱动式单轨运输机为对象,使用国产超高频射频识别设备(RFID)对运输机进行在轨位置感知,设计了RFID双天线双标签对照的单轨运输机定位方法,并在果园环境中进行了定位试验。


试验采集了超高频RFID天线和标签的无线通信信号强度数据。根据试验结果分析,构建了运输机定位模型,确定了RFID设备在运输机上的最优安装参数,定位误差为1 cm左右。

 

结果表明:使用RFID双天线双标签对照的定位方法,能够有效降低果园环境的信号噪声干扰,减少运输机定位误差。该结果有利于提升轨道运输机运行的安全性和可靠性,可为今后无人运输机自主作业、多运输机规划调度等应用提供精准数据支持。


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