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林木采伐作業(yè)控制系統(tǒng)數字仿真 版權信息
- ISBN：9787121424847
- 條形碼：9787121424847 ; 978-7-121-42484-7
- 裝幀：一般輕型紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
林木采伐作業(yè)控制系統(tǒng)數字仿真 內容簡介
林木聯(lián)合采育機是一種高性能現代林業(yè)裝備，可在人工干預下完成采伐、打枝、去皮、造材等林木采伐連續(xù)作業(yè)。本書結合數字仿真技術，系統(tǒng)介紹林木聯(lián)合采育機的控制系統(tǒng)仿真方法、數字虛擬駕駛仿真系統(tǒng)和人工林撫育采伐作業(yè)及造材控制虛擬仿真實驗。首先，簡述林木聯(lián)合采育機的控制技術和數字虛擬仿真研究現狀，介紹采伐作業(yè)目標激光測量、采伐機械臂運動學分析、路徑規(guī)劃與控制和采伐作業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)；其次，介紹采伐虛擬駕駛仿真系統(tǒng)的整體架構、仿真場景構建、視景系統(tǒng)和仿真實驗測試；*后，介紹人工林撫育采伐作業(yè)及造材控制虛擬仿真實驗，此實驗為***虛擬仿真實驗教學項目和***一流本科課程。
林木采伐作業(yè)控制系統(tǒng)數字仿真 目錄
目 錄
第1章 緒論 （1）
1．1 林木聯(lián)合采育機概況 （1）
1．2 林木聯(lián)合采育機控制技術研究現狀 （3）
1．3 林木聯(lián)合采育機數字仿真研究現狀 （7）
1．4 本書結構 （11）
1．5 習題 （12）
第2章 采伐作業(yè)目標激光測量 （13）
2．1 引言 （13）
2．2 硬件構成 （13）
2．3 數據處理流程 （14）
2．3．1 實驗環(huán)境 （14）
2．3．2 數據平面投影 （15）
2．3．3 數據聚類與濾波 （15）
2．3．4 獲取立木參數 （16）
2．3．5 Fletcher-Reeves共軛梯度算法流程 （18）
2．4 實驗結果 （18）
2．5 本章小結 （20）
2．6 習題 （21）
第3章 采伐作業(yè)運動學分析 （22）
3．1 引言 （22）
3．2 采伐機械臂DH建模參數 （22）
3．3 采伐機械臂運動學正解 （23）
3．4 采伐機械臂雅可比矩陣求解 （24）
3．5 采伐機械臂運動學逆解 （25）
3．6 采伐機械臂關節(jié)變量與液壓驅動變量間的轉換 （26）
3．7 本章小結 （28）
3．8 習題 （28）
第4章 采伐作業(yè)路徑規(guī)劃與控制仿真 （29）
4．1 引言 （29）
4．2 直線規(guī)劃 （29）
4．2．1 速度規(guī)劃 （29）
4．2．2 角速度規(guī)劃 （32）
4．3 圓弧規(guī)劃 （34）
4．4 自主路徑規(guī)劃與控制 （36）
4．5 本章小結 （39）
4．6 習題 （39）
第5章 采伐作業(yè)虛擬仿真系統(tǒng) （40）
5．1 引言 （40）
5．2 OSG概述 （40）
5．2．1 OSG體系結構 （40）
5．2．2 場景圖形與內存管理 （41）
5．3 構建基于OSG的MFC單文檔應用程序框架 （42）
5．3．1 MFC及其應用 （42）
5．3．2 OSG與MFC結合 （43）
5．4 OSG模型構建 （44）
5．5 采伐作業(yè)虛擬仿真軟件架構 （45）
5．6 虛擬仿真軟件構成 （46）
5．7 虛擬仿真實驗測試 （52）
5．8 本章小結 （56）
5．9 習題 （56）
第6章 采伐虛擬駕駛仿真系統(tǒng)架構 （57）
6．1 系統(tǒng)功能需求分析 （57）
6．1．1 物理模擬 （57）
6．1．2 駕駛培訓場景及功能模擬 （57）
6．1．3 交互控制功能 （58）
6．1．4 軟件人機界面 （58）
6．2 系統(tǒng)架構 （59）
6．2．1 軟硬件整體架構 （59）
6．2．2 硬件選型 （59）
6．2．3 軟件選型 （60）
6．3 本章小結 （63）
6．4 習題 （63）
第7章 采伐虛擬駕駛仿真場景構建 （64）
7．1 引言 （64）
7．2 采伐虛擬駕駛仿真場景分析 （64）
7．3 虛擬場景模型建立過程 （66）
7．4 模型建立 （67）
7．4．1 林木聯(lián)合采育機模型建立 （67）
7．4．2 樹木模型建立 （68）
7．4．3 地形地貌模型建立 （69）
7．4．4 天空盒制作 （73）
7．5 虛擬場景集成 （74）
7．6 本章小結 （75）
7．7 習題 （75）
第8章 采伐虛擬駕駛仿真視景系統(tǒng) （76）
8．1 引言 （76）
8．2 碰撞檢測 （76）
8．3 基本運動實現 （78）
8．3．1 采伐頭運動實現 （78）
8．3．2 車體旋轉運動實現 （79）
8．3．3 履帶運動實現 （81）
8．4 采伐機械臂運動仿真 （81）
8．4．1 采伐機械臂層次關系分析 （81）
8．4．2 采伐機械臂運動仿真實現 （82）
8．5 樹木模型虛擬切割 （84）
8．6 視景系統(tǒng)控制 （87）
8．6．1 多視角切換模塊 （87）
8．6．2 跟隨相機模塊 （88）
8．7 本章小結 （89）
8．8 習題 （89）
第9章 采伐虛擬駕駛仿真硬件系統(tǒng) （90）
9．1 引言 （90）
9．2 硬件系統(tǒng)通信 （90）
9．3 控制手柄與視景系統(tǒng)的通信 （92）
9．3．1 CAN總線 （92）
9．3．2 操作手柄信號測試 （94）
9．3．3 操作手柄數據采集 （95）
9．4 六自由度運動平臺與視景系統(tǒng)的通信 （97）
9．5 本章小結 （98）
9．6 習題 （98）
第10章 采伐虛擬駕駛仿真實驗 （99）
10．1 實驗環(huán)境 （99）
10．2 樹木模型虛擬切割實驗 （99）
10．3 系統(tǒng)整體實驗 （100）
10．4 本章小結 （104）
10．5 習題 （104）
第11章 人工林撫育采伐作業(yè)及造材控制虛擬仿真實驗 （105）
11．1 實驗基本介紹 （105）
11．1．1 基本情況 （105）
11．1．2 考核要求 （106）
11．2 實驗原理 （107）
11．2．1 林區(qū)作業(yè)基本知識 （108）
11．2．2 撫育采伐工藝 （108）
11．2．3 采伐機定長造材 （109）
11．2．4 PID參數整定 （109）
11．2．5 對應知識點 （111）
11．3 撫育采伐作業(yè)實驗 （112）
11．3．1 裝備參數 （112）
11．3．2 實驗過程 （115）
11．4 造材PID控制實驗 （124）
11．4．1 實驗參數 （124）
11．4．2 實驗過程 （125）
11．5 本章小結 （134）
11．6 習題 （135）
參考文獻 （136）
第1章 緒論 （1）
1．1 林木聯(lián)合采育機概況 （1）
1．2 林木聯(lián)合采育機控制技術研究現狀 （3）
1．3 林木聯(lián)合采育機數字仿真研究現狀 （7）
1．4 本書結構 （11）
1．5 習題 （12）
第2章 采伐作業(yè)目標激光測量 （13）
2．1 引言 （13）
2．2 硬件構成 （13）
2．3 數據處理流程 （14）
2．3．1 實驗環(huán)境 （14）
2．3．2 數據平面投影 （15）
2．3．3 數據聚類與濾波 （15）
2．3．4 獲取立木參數 （16）
2．3．5 Fletcher-Reeves共軛梯度算法流程 （18）
2．4 實驗結果 （18）
2．5 本章小結 （20）
2．6 習題 （21）
第3章 采伐作業(yè)運動學分析 （22）
3．1 引言 （22）
3．2 采伐機械臂DH建模參數 （22）
3．3 采伐機械臂運動學正解 （23）
3．4 采伐機械臂雅可比矩陣求解 （24）
3．5 采伐機械臂運動學逆解 （25）
3．6 采伐機械臂關節(jié)變量與液壓驅動變量間的轉換 （26）
3．7 本章小結 （28）
3．8 習題 （28）
第4章 采伐作業(yè)路徑規(guī)劃與控制仿真 （29）
4．1 引言 （29）
4．2 直線規(guī)劃 （29）
4．2．1 速度規(guī)劃 （29）
4．2．2 角速度規(guī)劃 （32）
4．3 圓弧規(guī)劃 （34）
4．4 自主路徑規(guī)劃與控制 （36）
4．5 本章小結 （39）
4．6 習題 （39）
第5章 采伐作業(yè)虛擬仿真系統(tǒng) （40）
5．1 引言 （40）
5．2 OSG概述 （40）
5．2．1 OSG體系結構 （40）
5．2．2 場景圖形與內存管理 （41）
5．3 構建基于OSG的MFC單文檔應用程序框架 （42）
5．3．1 MFC及其應用 （42）
5．3．2 OSG與MFC結合 （43）
5．4 OSG模型構建 （44）
5．5 采伐作業(yè)虛擬仿真軟件架構 （45）
5．6 虛擬仿真軟件構成 （46）
5．7 虛擬仿真實驗測試 （52）
5．8 本章小結 （56）
5．9 習題 （56）
第6章 采伐虛擬駕駛仿真系統(tǒng)架構 （57）
6．1 系統(tǒng)功能需求分析 （57）
6．1．1 物理模擬 （57）
6．1．2 駕駛培訓場景及功能模擬 （57）
6．1．3 交互控制功能 （58）
6．1．4 軟件人機界面 （58）
6．2 系統(tǒng)架構 （59）
6．2．1 軟硬件整體架構 （59）
6．2．2 硬件選型 （59）
6．2．3 軟件選型 （60）
6．3 本章小結 （63）
6．4 習題 （63）
第7章 采伐虛擬駕駛仿真場景構建 （64）
7．1 引言 （64）
7．2 采伐虛擬駕駛仿真場景分析 （64）
7．3 虛擬場景模型建立過程 （66）
7．4 模型建立 （67）
7．4．1 林木聯(lián)合采育機模型建立 （67）
7．4．2 樹木模型建立 （68）
7．4．3 地形地貌模型建立 （69）
7．4．4 天空盒制作 （73）
7．5 虛擬場景集成 （74）
7．6 本章小結 （75）
7．7 習題 （75）
第8章 采伐虛擬駕駛仿真視景系統(tǒng) （76）
8．1 引言 （76）
8．2 碰撞檢測 （76）
8．3 基本運動實現 （78）
8．3．1 采伐頭運動實現 （78）
8．3．2 車體旋轉運動實現 （79）
8．3．3 履帶運動實現 （81）
8．4 采伐機械臂運動仿真 （81）
8．4．1 采伐機械臂層次關系分析 （81）
8．4．2 采伐機械臂運動仿真實現 （82）
8．5 樹木模型虛擬切割 （84）
8．6 視景系統(tǒng)控制 （87）
8．6．1 多視角切換模塊 （87）
8．6．2 跟隨相機模塊 （88）
8．7 本章小結 （89）
8．8 習題 （89）
第9章 采伐虛擬駕駛仿真硬件系統(tǒng) （90）
9．1 引言 （90）
9．2 硬件系統(tǒng)通信 （90）
9．3 控制手柄與視景系統(tǒng)的通信 （92）
9．3．1 CAN總線 （92）
9．3．2 操作手柄信號測試 （94）
9．3．3 操作手柄數據采集 （95）
9．4 六自由度運動平臺與視景系統(tǒng)的通信 （97）
9．5 本章小結 （98）
9．6 習題 （98）
第10章 采伐虛擬駕駛仿真實驗 （99）
10．1 實驗環(huán)境 （99）
10．2 樹木模型虛擬切割實驗 （99）
10．3 系統(tǒng)整體實驗 （100）
10．4 本章小結 （104）
10．5 習題 （104）
第11章 人工林撫育采伐作業(yè)及造材控制虛擬仿真實驗 （105）
11．1 實驗基本介紹 （105）
11．1．1 基本情況 （105）
11．1．2 考核要求 （106）
11．2 實驗原理 （107）
11．2．1 林區(qū)作業(yè)基本知識 （108）
11．2．2 撫育采伐工藝 （108）
11．2．3 采伐機定長造材 （109）
11．2．4 PID參數整定 （109）
11．2．5 對應知識點 （111）
11．3 撫育采伐作業(yè)實驗 （112）
11．3．1 裝備參數 （112）
11．3．2 實驗過程 （115）
11．4 造材PID控制實驗 （124）
11．4．1 實驗參數 （124）
11．4．2 實驗過程 （125）
11．5 本章小結 （134）
11．6 習題 （135）
參考文獻 （136）
展開全部
林木采伐作業(yè)控制系統(tǒng)數字仿真 作者簡介
鄭一力，男，北京林業(yè)大學副教授，北京郵電大學機械電子工程專業(yè)博士畢業(yè)，中國林業(yè)會會員，曾獲得梁希林業(yè)科學技術獎二等獎，出版過《Protel 99SE電路設計與制版入門與提高》一書。
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