基于CAN数据的拖拉机作业报告单生成技术研究

针对黑龙江垦区现阶段使用的大量国外进口配备CAN总线的拖拉机,研究了拖拉机作业报告生成技术,设计开发了作业报告单生成软件,并通过软件解析拖拉机CAN总线数据,获得拖拉机作业轨迹图及拖拉机作业数据,可以准确评价拖拉机作业性能,提高拖拉机作业效率。试验结果表明:利用作业报告单生成软件,可以获得便于打印、汇总整理的拖拉机作业报告单,提高了农机管理水平,为农机运用管理提供可靠依据。     

拖拉机CAN总线车载智能终端技术研究

为了将智能车载终端应用于大型拖拉机上,对拖拉机CAN总线车载智能终端技术进行了研究。该车载智能终端系统由农机CAN总线数据解析器及车载计算机等组成。农机CAN总线数据解析器根据ISO11783农机CAN总线协议,对拖拉机作业产生的CAN数据进行解析,并使用VB6.0软件编写了车载计算机应用程序。该程序能够对解析后的CAN数据进行处理、存储、传输和显示。车载智能终端具有拖拉机作业参数实时监测、作业轨迹显示、虚拟仪表等功能,能够辅助驾驶操作和精准管理。     

基于CAN总线的拖拉机机组作业性能分析

为了准确评价拖拉机作业性能及操作人员的技术水平,利用拖拉机CAN总线数据解析存储系统,获得John Deere 7830型拖拉机在一定作业幅宽内,以回耕法进行整地时的作业参数信息,利用ARCGIS、Matlab与Excel对数据进行可视化处理并对其进行分析。结果表明,利用高斯投影算法将GPS接收机采集到的经纬度转换成平面坐标,能够更加精确地计算出有效作业面积;拖拉机扭矩合理系数占总输出扭矩的27.01%,发动机负荷率偏低,燃油经济性差,操作手作业技术有待改进;拖拉机发动机作业实际转速为1700r/min,超过发动机满负荷标定转速（1600r/min）,动力匹配性良好;通过转速、扭矩和油耗可以判断发动机怠速状态,从而计算出有效的作业时间。     

拖拉机CAN总线应用层协议研究

通过分析我国拖拉机对CAN总线数据传输的要求、及其工作条件和工作方式,确定拖拉机CAN节点发送数据的身份码(ID)、所传输数据代码编写方法以及相关技术要求,提出了拖拉机控制局域网络(CAN总线)的应用层协议。     

拖拉机作业载荷数据平台设计与旋耕作业质量预测

针对拖拉机田间试验数据不足、机组作业质量无法实时评估与准确预测的问题,设计了涵盖多参数、多工况的车载测试终端,构建了全国范围的田间作业试验拖拉机作业载荷数据平台系统,以获取拖拉机各关键零部件的田间作业载荷数据。在此基础上,研究了准确预测、评价拖拉机田间旋耕作业质量的智能算法,为产品研发、性能预测以及作业评估提供全面的基础数据与可靠的预测结果。基于农业大数据,融合BP神经网络与遗传算法对数据平台基础作业载荷进行分类挖掘,预测评价了拖拉机田间旋耕作业质量,结果表明,基于遗传算法的神经网络预测精度高达96.77%,均方根误差(RMSE)小于0.01,说明拖拉机作业载荷数据平台的基于遗传算法的神经网络预测模型可准确预测评价拖拉机田间旋耕工况的作业质量。     

电动拖拉机CAN总线通信网络系统设计

随着机电一体化技术的发展,电动拖拉机对整车控制系统的实时性和稳定性有了越来越高的要求,因此通信网络系统的研究成为关键技术之一。为此,以小型电动拖拉机为研究对象,进行了基于CAN总线通信网络系统的设计。首先,根据电动拖拉机整车控制系统组成,设计通信网络节点并进行功能定义,在ISO11783协议的基础上,根据电动拖拉机实际通信需求,改进并制定了CAN总线网络通讯协议;其次,基于MC9S12XS128MAL型单片机搭建CAN总线通信网络系统试验平台并完成软件设计;最后,通过系统性能测试验证了通信网络系统可以满足实时性、准确性和稳定性的要求。     

农机数据采集传输系统的设计与实现——基于CAN总线

随着CAN总线的发展应用,越来越多的农业机械开始装备使用CAN总线,采集农机CAN数据对于农机作业运行及故障维修的应用研究具有重要意义。农机CAN总线数据采集传输系统,能够实时采集、解析、传输农机CAN总线数据信息,且可将数据传输到PC机进行数据处理和数据分析。为此,详细介绍了基于单片机、CAN控制器及CAN收发器的农机CAN总线数据采集传输系统,并给出了硬件设计和软件实现。试验表明:该系统将发动机转速、油耗、经纬度、高程等数据解析并传输存储,在实际应用过程中,系统可靠性好,信息准确、运行正常。     

拖拉机电液悬挂系统中CAN总线智能节点研究

针对用插装阀组成的拖拉机电液悬挂系统,给出了基于CAN总线的悬挂控制方案,主要包括悬挂子系统ECU、2个智能节点。智能节点的设计以LPC2119芯片为核心,具有硬件简单、封装小巧、软件模块化强的特点。试验表明,该节点能很好地满足悬挂系统的工作要求。     

拖拉机作业节油技术探讨

随着油料价格的上涨，油料消耗约占农机作业使用成本的1／4。因此，节油技术显得尤为重要：笔者对农用拖拉机如何做到良好的驾驶操作规范来节约油耗进行分析，供参考。     

由大马力拖拉机作业而引发的思考

2004年,我县在秋整地过程中,从宝泉岭农场引进一台凯斯500型拖拉机从事整地作业,一次完成耙茬、浅松、深松、合墒和碎土平地作业。公顷收费仅270元,而且作业质量好,效率高,受到了农户的欢迎,也让农机技术人员开了眼界。人们在赞叹外机的同时,也联想到我县农机化的现状,虽然外机     

基于CAN总线的汽车温度测试硬件系统设计

文章介绍了CAN总线的数据传输方式,重点研究了CAN总线智能节点的设计及实现。在此基础上拟定了一种温度测量智能节点设计方案,以DS18B20温度传感器、AT89C52微控制器、SJA1000型总线控制器、82C250CAN收发器为核心,给出典型的CAN总线智能节点的硬件电路,实现了CAN总线的数据传输。     

拖拉机作业负载工况数据采集试验

为了提升柴油机对农业作业工况的适应性,提高我国智能农业机械装备的技术水平,对拖拉机作业负载工况进行了研究。首先开展了农用拖拉机实机作业工况试验,获取了整机运行的原始数据;其次,划分了作业片段,构建了农用拖拉机作业典型工况。     

基于田间工况的拖拉机AMT起步过程控制

AMT在拖拉机上的应用能够弥补手动机械式变速器换挡时机不易把握、操作复杂困难等缺点,为了实现拖拉机AMT良好的起步性能,对拖拉机AMT起步性能影响因素进行分析,根据拖拉机的田间作业工况,制定出AMT起步过程控制策略,并建立拖拉机AMT系统及控制策略仿真模型,对拖拉机AMT起步过程进行仿真分析。结果表明,所制定的控制策略能够满足拖拉机AMT起步过程要求。     

基于CAN的拖拉机变速箱测试系统

CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性,而NI公司的LabVIEW是目前国际唯一基于数据流的编译型图形软件,因此可将二者运用于现代的农业机械测试研究中.为此,介绍了CAN总线和LabVIEW技术.同时为了研究拖拉机变速箱性能,通过对其工作原理的分析,搭建了系统试验平台,并建立了测试变速箱系统和LabVIEW测试系统平台.结果表明,所建立的测试系统操作简便,并具有良好的实用性.     

基于CAN总线的拖拉机导航控制系统设计与试验

为提高农业机械导航控制的准确性,在东方红-X804型拖拉机平台上设计了一种基于CAN总线的导航控制系统,该系统包括导航控制器、GPS定位系统、转向系统以及CAN通信模块。上位机节点采用嵌入式ARM处理器AT91SAM9261,以双闭环PID控制算法实现转向控制,并基于收发控制芯片SN65HVD1050D设计了CAN接口电路。功能节点分别实现转向控制、油门开度控制、制动控制、角速度测量以及机具升降控制。根据CAN2.0总线协议制定了主动节点和从动节点的数据传输通信协议。进行了CAN通信试验以及田间作业试验。结果表明,CAN总线系统能保证信号及命令传输,东方红拖拉机能按照规划路径进行行驶、转向、变速等操作。其中,转向系统的方波信号角度跟踪稳态时平均误差0.41°,跟踪时间为1.32s;拖拉机田间试验过程中,直线行驶的横向跟踪误差平均值为0.021m,地头转向的横向跟踪误差平均值为0.016m。     

基于信息融合的拖拉机组合导航定位系统研究

针对拖拉机在田间作业时因地形倾斜、土质硬度不均、连续转弯而导致的定位误差问题,设计了一种基于GABP神经网络算法的多传感器信息融合导航定位系统。该组合导航系统主要由RTK-GPS和IMU组成,融合了GA-BP卡尔曼算法和误差分析,根据多传感器的导航参数,修正拖拉机的定位误差,使拖拉机的行驶轨迹更加平稳。根据基于MK904型拖拉机建立的导航定位系统试验平台,在洛阳孟津一拖产品试验基地得到原始的导航定位信息,在Matlab中进行算法验证。试验结果表明:在拖拉机直线行驶情况下,该组合导航定位系统侧倾角精度提高了0.01 rad;在连续转弯过程中,左倾时侧倾角精度提高了0.02 rad,右倾时侧倾角精度提高了0.04 rad。说明基于GA-BP神经网络卡尔曼算法的组合导航系统能在一定程度上修正因田间地面起伏不定、土质硬度不均、连续转弯而导致的GPS定位误差,使拖拉机的行驶轨迹更加平稳。     

CAN总线技术在拖拉机上的应用展望

随着新兴科学技术的不断创新,尤其是计算机、电子控制与网络通讯等高新技术的发展,对拖拉机工业产生了巨大的影响和渗透,为提高拖拉机作业机组的性能开辟了崭新的道路。为此,概括介绍了CAN总线的基础知识、主要特性以及国内外拖拉机应用CAN总线技术的现状,指出了在拖拉机上应用CAN总线控制技术的前景。