履带式拖拉机可视遥控驾驶系统的设计及试验

为实现履带式拖拉机超视距遥控驾驶,以农夫小机灵502履带式拖拉机为平台,设计了一套拖拉机可视遥控驾驶系统。该系统主要包括中央处理器模块、2.4 G和433 M无线模块、全景视频拼接系统、液压及电动执行机构。操作者通过可视遥控器获取拖拉机的实时作业环境图像,并发送操作命令,实现遥控操作。为适应履带式拖拉机的作业环境,控制系统电路采用了抗震和抗干扰设计。在无同频电磁干扰、无杂草的旱田进行试验,可视遥控驾驶系统的遥控距离达150 m以上,视频传输稳定、无中断,直线行驶偏差小于0.2 m,转弯半径小于1.9m,能满足农机作业要求。     

拖拉机作业负荷仿真装置

为将拖拉机作业机组室内仿真控制研究中模拟的作业阻力转化为拖拉机作业负荷，设计了一种拖拉机作业负荷仿真装置，由拖拉机动力输出轴、万向节传动轴、增速箱和电涡流测功机、模拟犁架和液压加载器几部分组成。试验结果表明，阻力模拟加载系统中牵引力和电涡流测功机产生的制动转矩变化规律与耕深阶跃信号变化规律相同。测功机产生的制动转矩实测值与设定值变化趋势一致。该装置能在计算机控制下实现拖拉机作业负荷的实时模拟和对机组进行各种加载试验研究。     

油菜直播机组无人播种作业远程监测系统设计

为解决油菜直播机组无人播种作业过程中田间播种质量信息难以实时直观展示的问题,本研究以雷沃804拖拉机及其搭载的2BYQ-8型气送式油菜直播机为试验平台,设计一套油菜直播机组无人播种作业远程监测系统。该系统由油菜直播机组无人播种作业平台、无人播种作业数据采集系统和播种质量监测云平台三部分构成,通过对雷沃804拖拉机档位、离合、动力输出装置（power take off,PTO）、悬挂机构进行电控液压改装,设计相应控制策略实现直播机组的无人播种作业;利用车载路由器组建播种监测终端和车载计算机之间的局域网,实现对播种数据与导航数据的融合同步,并通过网络连接传输给云平台进行数据存储与实时展示;云平台计算播种质量数据及其对应的田间位置数据,基于网页端高精度地图生成田间作业区域的播种状态图。结果显示,直播机组无人播种作业段横向平均偏差0.037 m,最大偏差0.125 m,电控液压改装系统运行稳定、可靠,满足直播机组无人作业要求,4G网络条件下,云平台通信最大数据传输时延不超过100 ms,云存储数据完整无遗漏,各播种通道田间播量检测准确率不低于96.16%,满足远程监测系统实时性和准确性要求。研...     

GPS系统“落户”农场

2012年呼伦贝尔农垦在岭南的甘河农场、巴彦农场和东方红农场陆续引进安装了GPS卫星定位导航自动驾驶拖拉机播种作业系统,填补了这三个农场应用GPS系统卫星定位为导航自动驾驶拖拉机作业的空白,实现了拖拉机无人驾驶、自动起垄和播种全程机械化作业,为加快推进全区“精准农业”的进程打下坚实基础。     

人-机-环境对拖拉机自动变速器换档控制的影响

拖拉机自动变速器对改善拖拉机机组的综合性能具有重要作用,自动变速器换档规律是其核心技术 之一,换档规律的制订受到众多因素的影响,人(驾驶员)、机(拖拉机机组)和环境(土壤、路面条件等)是其决定 因素。本研究分析了人-机-境因素对拖拉机自动变速器换档控制的影响。根据拖拉机驾驶员的职能,通过分 析驾驶员的不同特征,提出了以驾驶员个性特征为依据的效率型、经济型和保守型换档模式,同时也讨论了各种 典型的驾驶员操作意图对换档规律的影响;在对拖拉机机组作业种类和作业方法综合分析的基础上,根据其对 拖拉机档位的要求,给出了不同作业方式常用的五种换档模式;讨论了作业环境对换档控制的影响以及识别环 境的方法。研究结果对拖拉机自动变速器换档控制系统的设计开发具有指导意义。     

拖拉机作业机组智能化技术的研究现状及发展趋势

介绍了国内外拖拉机作业机组智能化技术的应用水平和研究现状，分析了目前国内该研究领域存在的问题，提出了加快我国拖拉机作业机组智能化研究和应用进程的建议，预测了拖拉机作业机组智能化技术的发展趋势。     

大马力拖拉机作业机组故障的调查分析

为了减少大马力拖拉机机组故障,提高农业作业效率,在调查测试播种和收获作业中大马力拖拉机机组故障的基础上,对机组故障时间、故障时间比率、故障时间分布和故障率等进行了分析。结果表明,个别大马力拖拉机机组的故障次数较多、故障时间比率较高;存在机具性能差、机具与拖拉机不匹配、作业管理水平低等问题。为更好的发挥大马力拖拉机机组作业能力提出了建议。     

农村消防抗旱机组的研制

介绍了一种以农用运输拖拉机为载体的消防抗旱机组。该机组具有快速展开消防作业,兼备取水、运水功能,适用于广大农村消防抗旱之用。     

拖拉机电液悬挂半物理仿真系统设计及试验

为实现拖拉机电液悬挂系统的准确控制,以福田雷沃欧豹TG1254拖拉机为研究平台,设计了一套拖拉机电液悬挂半物理仿真系统.该系统硬件平台主要包括拖拉机液压回路、传感器、数据采集装置等;软件平台采用SIT模块,联合LabVIEW和MATLAB建立控制器模型.设计自适应控制算法,实现系统的牵引力调节、位置调节和力位综合调节并进行了实车试验.在牵引力调节试验、位置调节试验和力位综合调节试验中,系统过渡过程时间均低于或等于6s,系统超调量小于或等于25%,系统控制过程平稳,耕深稳定,实现作业质量提升.     

农机驾驶员如何安全驾驶

农机驾驶操作人员包括：农田作业的驾驶操作人员和在道路上搞运输的拖拉机机组驾驶操作人员。随着经济和科技的发展．农机安全技术标准也得到了很大改善和提高．但每年农机事故还时有发生。因此，农机驾驶操作人员既要学好交通安全法律法规．也要学好安全操作规程．避免发生意外事故。     

呼盟岭北国营农场农业机器系统的配备计算

本文利用最低成本原理(最小年度作业费用法)和Lotus 1—2—3集成软件,为呼伦贝尔盟岭北地区的国营农场建立了拖拉机及其机具系统的配备计算模型。在进行计算时,最低成本原理不仅考虑到了机组作业单位面积的能量消耗、机组作业速度、机组的田间效率以及拖拉机的牵引效率等因素,而且考虑到机组作业的成本和作业的适时性损失。利用Lotus集成软件,省略了复杂的程序编制工作,实现了输入、输出的格式化和一体化。     

田间作业机具综合性能测试系统设计

本文设计了一种山地田间作业机具综合测试系统。该系统采用"嵌入式PC+PAC控制器"的控制结构,数据采集及处理由PAC控制器直接完成,极大提高了数据采集的实时性。处理后的试验结果通过通讯端口直接显示在嵌入式PC上,用户可以直接查看试验结果,并将其保存到外置存储设备中。该系统可用于研究分析农机具在不同作业工况下的作业性能与拖拉机能耗之间的关系。     

新疆阿勒泰地区拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术的推广应用

为了提高农业的生产水平,一直致力于将科技技术与农业生产相结合,其中,拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术是比较有影响力的一项高新技术。该文以阿勒泰地区引进的GPS卫星自动导航系统为例,介绍了自动驾驶系统的组成与导航仪的使用办法。自动驾驶系统可以提高土地利用率、提高机车作业使用率、减轻驾驶人员劳动强度与减少机械收获损失。在推广应用中存在没有国产化、作业实用性有局限、GPS信号容易受到干扰、部分农户不接受拖拉机空行程确定、改装换装复杂与信号范围覆盖小等问题。     

旋耕机组对拖拉机半主动座椅非线性振动的影响

为了解旋耕机组在运输和作业过程中对拖拉机座椅振动的影响,建立了拖拉机系统竖向平面三自由度振动模型,应用Matlab/SIMULINK对东方红MG654型拖拉机悬挂2BYL–4型油菜旋耕机组系统进行振动仿真,以获得座椅加权加速度均方根值最小时空气弹簧气压值和磁流变减振器电流值。仿真结果表明：当旋耕机组处于运输状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.650 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.629m/s²;当旋耕机组处于作业状态时,座椅空气弹簧气压为5 bar、磁流变减振器电流为0.250 A时,座椅加权加速度均方根值最小,为0.520m/s²;这表明通过改变座椅空气弹簧气压和磁流变减振器电流,减小了座椅加速度均方根值,可改善驾驶员的驾驶感受。在座椅加权加速度均方根值最小时进行试验研究,并将座椅非线性振动试验结果和仿真结果对比,其最大相对误差为6.40%。由此可见,建立的非线性模型比较合理。     

田间作业机组激光导引系统设计与试验

为提高机组田间作业行驶的直线性,利用激光方向性好、发散角小、分辨率好、不受电磁干扰、无累积误差等特点,设计了一种激光导引机组作业系统,该系统主要由激光发射装置、调平装置、激光接收装置等部分组成。系统工作时,由激光发射器发出的红光激光,被安装在拖拉机上的激光接收装置接收,通过解调转换为电信号,由LED灯指示出机组的方向偏移,从而辅助驾驶员调整拖拉机方向,进行直线行驶。详细阐述了系统的结构和原理,以及关键部分的设计。初步试验表明,200 m范围内,激光导引系统导向精度,受外界光照影响小,机组偏移距离在3.18 cm左右,相比划行器,提高了作业精度。     

基于模糊算法与3σ法则的比例遥控系统研究

为实现水田作业机械的遥控操作,设计了1套基于模糊控制算法与3σ法则的水田作业机械比例遥控驾驶系统.该系统运用3σ法则,通过无线数据收发模块精确传输模拟量与开关量控制信息,接收处理模块运用模糊算法控制设备.田间试验结果表明,设计的系统无线数据传输稳定,模拟量数据输出平滑,具备良好的实时响应效果和鲁棒性,能满足水田作业机械的遥控要求.     

强化贫困山区拖拉机驾驶培训

拖拉机是实现农业机械化不可缺少的动力机械。但是，目前许多贫困山区的拖拉机用户，由于受经济因素制约，没有经过系统、正规的培训。驾驶技术水平低，作业能力差，经济效益低。因此，强化贫困山区拖拉机驾驶培训成为当务之急，永胜县农机部门做了．如下工作：     

基于BDS和角度检测的不规整田块旋耕作业质量监测与试验

为精准监测不平整田块的旋耕耕深并准确测量不规整田块的作业面积,进而分析旋耕作业质量。在对拖拉机旋耕机组进行运动分析和仿真的基础上,通过线性回归建立基于拖拉机提升臂角度和车身倾角的综合耕深监测模型。基于BDS(BeiDou Navigation Satellite System,北斗卫星导航系统)采集旋耕机组的作业轨迹,将耕深数据和缓冲区算法结合,筛选有效作业轨迹并建立多段缓冲区,通过Vatti算法裁剪合并分段缓冲区,并使用多边形面积公式计算旋耕有效作业面积,进一步分析计算重耕率、漏耕率。为了验证该旋耕作业面积测算方案的精度,通过LabVIEW整合处理BDS和多种传感器的数据,搭建旋耕作业质量监测系统,并进行田间试验。田间试验结果表明：耕深测量系统的最大误差为6.6mm,在最佳耕深区间的平均误差为3.6mm,满足耕深监测需求。对于不规整田块,有效作业面积测量算法的面积相对误差均值为0.27%,优于基于全程作业轨迹和幅宽的传统面积测量算法的相对误差均值7.5%,且不受田块形状和旋耕路线的影响,可对旋耕有效作业面积进行精确计算。经田间试验验证,拖拉机旋耕作业质量监测系统能有效适应不规整田块,...     

基于三维虚拟环境的车辆跟随硬件在环仿真系统设计

为验证车辆跟随系统的车辆跟踪及路径跟踪性能,建立了以车辆纵横向运动跟踪误差为变量的车辆动力学模型,并基于硬件在环技术和虚拟现实技术构建了同步视景车辆跟随仿真试验平台,该平台的系统结构包括实时交互式信号处理界面、三维虚拟试验场景等软件系统及其驾驶操作设备、实时控制和图像处理等硬件系统.在该试验平台上对直线加速及弯道变速工况下的车辆跟随系统进行硬件在环仿真试验,同时分析人为驾驶操作对车辆跟随控制效果的影响.仿真结果表明,在进行实车道路试验之前,基于三维虚拟现实技术的硬件在环仿真试验平台能够为车辆跟随系统提供一种安全可行的验证方法.     

基于虚拟现实的拖拉机遥操作系统设计

为了改善农田作业环境、减轻劳动强度、弥补劳动力的不足,以拖拉机为例,介绍了一种基于虚拟现实的遥操作系统设计.系统采用3DS Max进行三维建模,基于VC++开发语言和OpenGL图形库对虚拟场景进行了构建,通过DirectInput技术实现了人机交互功能.讨论了地形、天空体、农作物的建模与显示,通过读取3DS Max制作的3DS文件重构了拖拉机模型,采用粒子系统对自然现象进行了模拟;同时为了增强系统的真实感,增加了碰撞检测功能,通过对游戏杆编程使用户可以具有真实的驾驶体验.该设计方法通用性好,虚拟环境具有较好的沉浸感,逼真地再现了实际农田场景;系统交互性好,可有效实现人机互动.