高速插秧机自动转向系统研制

高速插秧机的液压助力转向装置为整体式安装,不能通过并联油路的方式实现其自动转向。为此,研制了以无刷电机作为动力源的电动自动转向系统,主要包括转角传感器、转向控制器、无刷电机及其驱动器和辅助传动机构。转角传感器用以测量高速插秧机的前轮转向角,转向控制器读取前轮的转向角度,基于数字PID控制方法计算无刷电机的旋转速度和旋转方向并将控制信号发送至电机驱动器。田间测试结果表明:自动转向系统在[-10°,10°]范围内的转向控制误差小于1°、均方根误差小于1°,具备良好的控制稳定性和可靠性,能够满足高速插秧机田间自动导航的基本要求。     

水稻插秧机自动作业系统设计与试验

为适应现代农机自动作业发展需求,实现插植作业和速度的自动控制,设计了水稻插秧机自动作业系统。以井关PZ-60型水稻插秧机为试验平台,研究了具有CAN(Controller area network)通信接口和手动优先的手自一体插秧机速度与插植机构控制方案,设计了插秧机专家PID速度控制算法和PID插值机构控制算法以及插秧机自动作业联合控制策略。联合导航控制系统分别在水泥路面、泥底层平坦和不平坦的水田进行了速度控制试验,结果表明,速度平均误差分别为3. 25%、5. 40%和8. 01%,速度平均误差不超过10%的概率分别为98. 6%、90. 1%和68. 0%;泥底层平坦水田联合控制试验结果表明,插秧机联合控制与人工操作相当,效果良好。插秧机自动作业系统满足插秧机在无人驾驶时自动作业的需求。     

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.     

轮式农业机械自动转向控制系统

以插秧机为主要研究对象,分析了轮式农业机械自动转向控制系统的基本构成,并根据自动转向控制技术,在对自动转向控制系统相关PID校正环节进行充分讨论的基础上,提出了一种以PD控制为核心的自动转向控制方案。经过仿真试验验证,PD控制具有良好地控制性能和反应速度,且稳定性良好,具有较好的应用推广价值。      

水稻插秧机电动方向盘系统设计及控制研究

以富来威2 ZG-6 DM型水稻插秧机为应用对象,设计了一款以步进电机作为动力源的电动方向盘集成系统,由摩擦式扭矩限制器、减速器、步进电机及驱动器、角度传感器、主控装置、通信模块、开关及传动机构组成.提出了步进电机转角与转速控制算法,构建了考虑转向阻力矩的电动方向盘转角闭环控制模型,并运用MatLab对此模型动态响应进...     

基于遥控转向的稻田行间除草机设计与试验

为提高机械除草作业效率,减轻劳动强度,解决稻田除草机作业过程中除草率低、伤苗率高等问题,结合水田行间除草农艺要求,设计了一种基于遥控转向的稻田行间除草机。阐述了整体结构及工作原理,建立除草机的力学模型,通过分析获得了主动除草轮所需最大驱动力矩为49.42N·m,根据阿克曼转向原理设计了梯形转向机构,通过分析确定了梯形转向机构的结构参数,对转向过程进行力学分析得到梯形转向机构所需最大驱动扭矩理论值为4.57·m,并对转向控制系统进行设计,实现远程控制除草机转向及接收反馈信息功能。进行了除草机转向性能试验,记录除草机实际转角与理论转角并进行对比,试验结果表明,理论转角与实际转角最大偏差为1.3°,控制系统精度较高,满足田间实际作业时的转向要求;进行了除草性能试验,田间试验结果表明,除草机除草率均不低于77.9%,伤苗率均不高于3%,满足水田除草农艺指标的要求。     

农业机械自动转向装置集成系统设计及试验

为实现农机装备的自动转向,采用直流电机经过齿轮减速器力矩放大后驱动全液压转向器的方法,设计一款高度集成的农机自动转向集成装置系统,包括自动转向控制结构、控制器电路及其车轮转向精确伺服控制算法,控制器采用飞思卡尔车规级芯片,并考虑在农机在未点火发动状态下的不安全转向情况,使得控制逻辑更加安全可靠.通过Matlab建立农机...     

单片机控制的遥控汽车电动转向系统设计

介绍了单片机控制的遥控汽车电动转向系统的工作原理和结构特点,并详细描述了其控制算法和控制电路.     

农业机械设备的自动转向装置集成系统设计

随着农业智能化的发展,自动驾驶农机与农业机械设备越来越多。本文结合农业机械设备自动转向控制系统的结构和性能,分析了农业机械设备的自动转向控制方法,设计并测试了综合自动转向集成装置控制器。仿真结果表明,当主电机发出目标角度时,自动转向控制装置可以稳定可靠地控制转向,具有良好的实现效果;对速度进行测试,从同一角度测试低、中、高角度速度的控制效果。结果表明,喷雾机可平稳、可靠到达目的地,且速度合理科学。     

移栽机自动分钵式栽植器机构分析与运动仿真

提出了一种移栽机自动分钵式栽植器,并对分钵原理、栽植器的机构以及钵苗运动轨迹进行了分析与仿真.结果表明,栽植器两机械手配合准确、运行稳定,可实现自动连续分钵.田间试验测得,栽植角度为88.08°～88.34°,其变异系数为2.37％～2.92％;栽植株距为350.67～351.17mm,其变异系数为1.42％～1.60％.结果表明该栽植器运行稳定,不受前进速度的影响.     

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。     

东方红拖拉机自动转向控制系统设计

以东方红X804型拖拉机为平台,改造原拖拉机的油路,使用电控比例液压阀,并设计电控单元,组成了自动转向控制系统.简述了油路的改造与电控比例液压阀安装,电控单元的设计,包括单片机(C8051F040)、角度传感器(KMA199)以及CAN总线网络,实现了SD卡存储系统,实时存储试验过程中的数据.试验结果表明:信号跟踪的最大误差1.1°、平均误差0.5°、平均延时为0.2s.自动转向控制系统具有良好的响应特性,满足转向系统的性能要求.     

拖拉机自动导航转向系统的设计及仿真

依照拖拉机自动导航转向系统的要求,设计了一种自动转向系统的改造方案,通过加装三位四通电磁换向阀和比例调速阀的旁路节流调速回路,对转向轮的转向和转向速度进行了控制;然后,结合拖拉机结构对其油路改造进行了设计;最后,利用 AMESim 对系统进行了建模仿真,分析了其动态性能。结果表明,此方案具有效率高、动态响应性能好、精度高及油路改造简单方便等特点。     

一种拖拉机全液压转向系统设计研究

以东方红-LF954动力换挡轮式拖拉机为研究对象,结合拖拉机的实际作业特点以及需求,进行了全液压转向系统的设计方案研究。     

洞庭湖区推广水稻插秧机械化的问题分析与对策研究

水稻插秧机械化是农业部“十一五”推进农业机械化的重要工作任务。目前,在洞庭湖区全面推广机插秧时期成熟,但由于农机管理和培训体系滞后、基层农机推广机构未发挥其职能,加之缺乏推广投入机制等因素阻碍了其推广步伐。因此,农机管理部门要采取通过加强领导、提高认识;建立有效的示范推广基地;多在推广方法上做文章;完善投入机制等措施以确保推广的全面成功。