国内的农用车辆自动转向系统研究进展

自动转向系统是自动导航和无人驾驶的关键技术之一。通过对文献进行分析,阐述国内自动转向系统的研究成果,重点总结自动转向执行机构和控制算法方面的成果,对自动转向的关键技术提出建议,为设计合理的自动转向执行机构和稳定准确的自动转向控制系统提供参考。     

基于直流电机与全液压转向器直联的自动转向系统研究

针对农机装备电控液压自动转向系统生产成本高及电动方向盘自动转向系统中控制力矩小、存在自由行程的问题,设计了基于直流电机与全液压转向器直联的自动转向机构及其电控系统,该系统主要包括自动转向执行机构、自动转向控制器和液压转向机构等。自动转向执行机构与原车液压转向机构连接实现自动转向功能,考虑了底盘阿克曼角的自动转向控制器实现车轮转向的精确控制,通过在转向驱动电机输出轴安装电磁离合器和转向柱扭矩传感器实现人工驾驶模式和自动驾驶模式的自动切换。试验结果表明,车轮转角响应平均稳态误差小于0.1°,最大稳态误差为0.158°,±20°阶跃信号最快响应时间达1.2 s,超调量小于1%,可以满足对各种轮式农机的自动导航辅助驾驶转向系统性能的要求。     

无人驾驶拖拉机自动转向系统研究综述

自动转向是实现拖拉机无人驾驶的关键技术之一,通过对相关文献的查阅与分析,系统地阐述了国内在拖拉机无人驾驶领域的研究现状,介绍了自动转向系统执行机构、导航与定位以及转向控制系统的研究成果,为以后的研究提供借鉴。     

拖拉机自动转向试验台研制

农业机械自动转向是实现农业机械自动化和智能化的关键技术之一,农田作业工况较为复杂,拖拉机自动转向装置的现场安装调试费时费力。针对这一问题,本研究研制了一种拖拉机自动转向试验台,对拖拉机自动转向装置进行模拟调试与测试以保证其控制的准确性和可靠性,从而减少田间测试时间,降低安装使用成本。本研究选用120马力拖拉机前桥,通过对机械结构、液压系统和电气控制系统的设计计算,搭建了拖拉机自动转向试验台。利用惯性测量单元对转向系统工作性能进行测试,试验结果表明方向盘平均转向间隙为16.48°,车轮平均转角延迟时间为0.14s,响应速度和稳定性符合农业机械转向要求。所研制的拖拉机自动转向试验台能够用于测试拖拉机前桥的工作状态,并对其转向性能参数进行准确采集和记录,可为农业机械自动转向装置的调试和性能检测提供一个高效可靠的测试平台。     

农业机械导航关键技术发展分析

自动导航技术是农业机械在农业环境中进行自主控制和智能控制的关键技术,对农业生产精细化、规模化、智能化研究有着重要意义。为此,首先介绍了农业自动导航的关键技术,并通过分析国内外文献,阐述了国内外在导航感知系统、导航控制算法和车辆转向控制系统方面的研究现状,最后指出农业机械自动导航技术的发展趋势和展望。     

插秧机转向自动控制的研究与试验

以XDNZ630型水稻高速插秧机为平台,对插秧机的转向自动控制系统进行研究.对插秧机转向机构进行了改造,采用伺服电机驱动转向轴,带动转向轮偏转.采用GPS精确定位,PID控制转向执行机构,角度传感器反馈插秧机转向角的闭环控制系统实现了转向自动控制.试验结果表明,混凝土路上平均跟踪误差为6cm,最大跟踪误差11cm;在水田中平均跟踪误差为10cm,最大跟踪误差为20cm.     

盘式电动制动器的应用探析

制动器的发展已到了全电路控制阶段.线控系统已在航空领域成功地应用多年,可以预见无需机械或液压的线控系统将会在汽车上实现.线控技术已经成为汽车技术的发展方向.车辆线控系统包括线控油门、线控转向和线控制动等.线控系统的工作原理是利用各类传感器将驾驶员的操作转换成电信号,并将其传递到控制单元中进行分析,控制单元将分析结果传递到执行机构,由电子执行机构完成对车辆的操纵.     

农机自动驾驶导航系统前装关键技术及应用分析

本文针对农机自动驾驶导航系统前装关键技术展开深入研究,阐述了前装部件,结合农机自动驾驶导航系统前装关键技术和应用进行了系统化分析,主要包括液压转向系统的开发、显示器及操纵系统的开发、传感器及天线布局、线束及液压管路布局、整机调试等,总结了前装优势,旨在提升其装配精度,避免故障问题的出现,降低成本。     

拖拉机液压转向变论域模糊控制器设计与试验

2BFQ-6型油菜精量联合直播机田间自动对行作业时,东方红-LX854型拖拉机为其配套动力,实现导航功能,针对导航执行机构——电控全液压转向系统导航作业时转向控制稳定性和准确性差的问题,设计了自适应变论域模糊控制器。应用旋升优选法对模糊控制器参数仿真分析,获得了不同波形、幅值和周期激励信号下的最优参数组合,运用窗口Fourier变换和自卷积法设计了响应类型的实时识别方法,依据识别的结果和仿真寻优获得的参数优化基础模糊器规则的论域。在拖拉机电控全液压转向系统上试验结果表明:变论域模糊控制器对转向20°的阶跃响应的调节时间为2 s,平均稳态误差为0.18°,无稳态振荡现象;跟踪正弦信号平均延时为0.3 s;与定论域模糊控制器相比获得了更好的转向性能。     

拖拉机机械式自动变速器动力性换挡试验

为了改善拖拉机机械式自动变速器的换挡品质,减少驾驶员劳动强度,以换挡过程的冲击度作为换挡品质的主要衡量参数,设计了自动变速器的电-液执行机构,拖拉机自动变速器采用模糊控制的方法.试验结果表明,换挡过程中的冲击度最大值发生在离合器完全接合时刻,为4.76m/s3,小于我国的推荐值17.64m/s3,所设计的电-液执行机构及其模糊控制方法能够改善换挡品质,对于拖拉机自动换挡系统是可行的.