林木联合采育机作业轨迹规划与控制半实物仿真系统

摘要

本发明公开了一种林木联合采育机作业轨迹规划与控制半实物仿真系统，包括工业控制计算机、车载嵌入式计算机、车载PLC控制器；车载嵌入式计算机连接有激光测量系统，车载PLC控制器连接有操控手柄、方向盘、刹车踏板、油门踏板；工业控制计算机用于完成林木联合采育机的自主采伐作业任务的实时动态虚拟显示；车载嵌入式计算机包括控制输入采集模块、输出参数显示模块、立木激光测量算法模块和轨迹规划与控制算法模块；车载PLC控制器用于采集处理操控手柄、方向盘、刹车踏板、油门踏板控制输入量，同时输出实体林木联合采育机的液压油缸控制信号。本发明能验证林木联合采育机作业轨迹规划与智能控制方法、数据量处理能力大、交互能力高、成本低。

主权项

一种林木联合采育机作业轨迹规划与控制半实物仿真系统，其特征在于，包括工业控制计算机、车载嵌入式计算机、车载PLC控制器，所述车载嵌入式计算机连接有激光测量系统，所述车载PLC控制器连接有操控手柄、方向盘、刹车踏板、油门踏板；所述工业控制计算机用于完成林木联合采育机的自主采伐作业任务的实时动态虚拟显示，包括虚拟林木联合采育机、虚拟立木和地面、虚拟动态显示模块、实验数据保存模块、人机交互模块；所述车载嵌入式计算机包括控制输入采集模块、输出参数显示模块、立木激光测量算法模块和轨迹规划与控制算法模块；所述车载PLC控制器用于采集处理所述操控手柄、方向盘、刹车踏板、油门踏板控制输入量，同时输出实体林木联合采育机上液压油缸的控制信号；所述虚拟林木联合采育机包括虚拟采伐臂、虚拟伐木头和虚拟车体，所述虚拟动态显示模块能将虚拟林木联合采育机的作业运动和立木三维模型信息实时显示到液晶显示器上，所述实验数据保存模块能实时保存虚拟林木联合采育机的采伐臂、车体和伐木头的运动数据，所述人机交互模块能完成自主作业任务的控制参数输入。