目 錄
第1章 緒論 （1）
1.1 林木聯(lián)合采育機(jī)概況 （1）
1.2 林木聯(lián)合采育機(jī)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀 （3）
1.3 林木聯(lián)合采育機(jī)數(shù)字仿真研究現(xiàn)狀 （7）
1.4　本書結(jié)構(gòu) （11）
1.5 習(xí)題 （12）
第2章　采伐作業(yè)目標(biāo)激光測(cè)量 （13）
2.1 引言 （13）
2.2 硬件構(gòu)成 （13）
2.3 數(shù)據(jù)處理流程 （14）
2.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 （14）
2.3.2 數(shù)據(jù)平面投影 （15）
2.3.3 數(shù)據(jù)聚類與濾波 （15）
2.3.4 獲取立木參數(shù) （16）
2.3.5 Fletcher-Reeves共軛梯度算法流程 （18）
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （18）
2.5 本章小結(jié) （20）
2.6 習(xí)題 （21）
第3章　采伐作業(yè)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 （22）
3.1 引言 （22）
3.2 采伐機(jī)械臂DH建模參數(shù) （22）
3.3 采伐機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)正解 （23）
3.4 采伐機(jī)械臂雅可比矩陣求解 （24）
3.5 采伐機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解 （25）
3.6 采伐機(jī)械臂關(guān)節(jié)變量與液壓驅(qū)動(dòng)變量間的轉(zhuǎn)換 （26）
3.7 本章小結(jié) （28）
3.8 習(xí)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(jié) （39）
4.6 習(xí)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(jié)構(gòu) （40）
5.2.2 場(chǎng)景圖形與內(nèi)存管理 （41）
5.3 構(gòu)建基于OSG的MFC單文檔應(yīng)用程序框架 （42）
5.3.1 MFC及其應(yīng)用 （42）
5.3.2 OSG與MFC結(jié)合 （43）
5.4 OSG模型構(gòu)建 （44）
5.5 采伐作業(yè)虛擬仿真軟件架構(gòu) （45）
5.6 虛擬仿真軟件構(gòu)成 （46）
5.7 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)測(cè)試 （52）
5.8 本章小結(jié) （56）
5.9 習(xí)題 （56）
第6章 采伐虛擬駕駛仿真系統(tǒng)架構(gòu) （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(xùn)場(chǎng)景及功能模擬 （57）
6.1.3 交互控制功能 （58）
6.1.4 軟件人機(jī)界面 （58）
6.2 系統(tǒng)架構(gòu) （59）
6.2.1 軟硬件整體架構(gòu) （59）
6.2.2 硬件選型 （59）
6.2.3 軟件選型 （60）
6.3 本章小結(jié) （63）
6.4 習(xí)題 （63）
第7章　采伐虛擬駕駛仿真場(chǎng)景構(gòu)建 （64）
7.1 引言 （64）
7.2 采伐虛擬駕駛仿真場(chǎng)景分析 （64）
7.3 虛擬場(chǎng)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(jī)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(chǎng)景集成 （74）
7.6 本章小結(jié) （75）
7.7 習(xí)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(cè) （76）
8.3 基本運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn) （78）
8.3.1 采伐頭運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn) （78）
8.3.2 車體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn) （79）
8.3.3 履帶運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn) （81）
8.4 采伐機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)仿真 （81）
8.4.1 采伐機(jī)械臂層次關(guān)系分析 （81）
8.4.2 采伐機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)現(xiàn) （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(jī)模塊 （88）
8.7 本章小結(jié) （89）
8.8 習(xí)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(hào)測(cè)試 （94）
9.3.3 操作手柄數(shù)據(jù)采集 （95）
9.4 六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與視景系統(tǒng)的通信 （97）
9.5 本章小結(jié) （98）
9.6 習(xí)題 （98）
第10章 采伐虛擬駕駛仿真實(shí)驗(yàn) （99）
10.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 （99）
10.2 樹木模型虛擬切割實(shí)驗(yàn) （99）
10.3 系統(tǒng)整體實(shí)驗(yàn) （100）
10.4 本章小結(jié) （104）
10.5 習(xí)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(shí)驗(yàn) （105）
11.1 實(shí)驗(yàn)基本介紹 （105）
11.1.1 基本情況 （105）
11.1.2 考核要求 （106）
11.2 實(shí)驗(yàn)原理 （107）
11.2.1 林區(qū)作業(yè)基本知識(shí) （108）
11.2.2 撫育采伐工藝 （108）
11.2.3 采伐機(jī)定長造材 （109）
11.2.4 PID參數(shù)整定 （109）
11.2.5 對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn) （111）
11.3 撫育采伐作業(yè)實(shí)驗(yàn) （112）
11.3.1 裝備參數(shù) （112）
11.3.2 實(shí)驗(yàn)過程 （115）
11.4 造材PID控制實(shí)驗(yàn) （124）
11.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù) （124）
11.4.2 實(shí)驗(yàn)過程 （125）
11.5 本章小結(jié) （134）
11.6 習(xí)題 （135）
參考文獻(xiàn) （136）