新疆沙湾县拖拉机GPS自动驾驶系统优势显著

随着现代农业的发展,精准农业已成为合理利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式.近年来,新疆维吾尔自治区沙湾县进一步加大农机科技推广力度,加快成果转化,实施精准农业工程.2013年,沙湾县通过农机合作社引进拖拉机GPS自动驾驶系统.该系统作为精准农业的有效载体,通过GPS基准站和拖拉机车顶安装的卫星定位组件接收实时、高精度的车辆当前位置、速度等信息数据,并提供给安装在驾驶室内的控制器组件,由控制器组件将修正偏差数据传递给高精度电动方向盘组件,进行合理的转向调整,最终实现自动控制.     

拖拉机自动驾驶系统的研究

主要论述拖拉机自动驾驶在农业中应用的必要性以及国内外拖拉机自动驾驶的发展,依据学校211重点实验室建设项目针对铁牛654拖拉机搭建拖拉机自动驾驶平台,论述了平台的硬件组成及工作原理和基于GPS/IMU定位与导航的控制策略。     

自动驾驶拖拉机轨迹跟踪研究

为解决自动驾驶拖拉机的轨迹跟踪问题,本文以东风954拖拉机为原型,建立二自由度运动学模型,推导出线性化自动驾驶拖拉机跟踪误差模型,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪方法。通过Matlab对轨迹跟踪进行仿真,并在现场对系统进行试验。仿真结果表明AB线的入线性能良好,入线后直线度偏差较小。现场试验表明前进和倒车时,与参考轨迹线距离相同时,速度越快,入线米数越远。在不同车速、车身与参考轨迹成不同角度时,入线后跟踪轨迹与参考轨迹的偏差都在1 cm以内,证明该控制器可行,具有良好的精确性和稳定性。     

NF-752型履带式拖拉机自动驾驶系统

为了提高自动驾驶系统对车身纵向速度和滑移工况等影响因素的自适应能力,提出了一种基于航向预估模型的路径跟踪控制算法。首先对NF-752型履带式拖拉机进行适应性改造,将其手动转向机构和无级变速机构改造为大扭矩舵机控制,通过绝对值编码器测量两侧履带转速,利用RTK-GNSS定位系统测量车辆地理位置和车身速度,结合车载计算机和底层控制器搭建了自动驾驶系统试验平台。然后以车身速度和两侧履带速度为状态变量,考虑履带滑移率建立了航向预估控制模型,进而提出了一种基于航向预估模型的路径跟踪控制方法。最后在沥青路面分别以低速（1 km/h）、中速（5 km/h）和高速（9 km/h）进行了直线路径跟踪试验,结果显示,在不同作业速度条件下,路径跟踪误差无明显差异,最大跟踪误差为-2.00 cm,标准差为0.93 cm。进行了田间曲线路径跟踪试验,结果显示,当拖拉机以6 km/h速度跟踪曲线路径时,跟踪误差优于10 cm,在滑移区域无明显误差增大现象。试验表明,提出的航向预估控制方法对作业速度有较好的适应性,一定程度上克服了滑移现象对控制精度的影响,可满足履带拖拉机耕整地作业精度要求。      

拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术在昌吉市的应用

介绍了昌吉市引进GPS卫星自动导航系统的使用情况,分析了使用注意事项及存在的问题,并提出了解决办法。     

GPS自动导航在农用拖拉机上的推广与应用分析

科技的进步带动农业生产技艺的进步.我国作为农业大国,一直以来都是十分重视农业生产技艺的进步,在农业中引进GPS自动导航就是重要的体现.现阶段,我国的农用拖拉机结合GPS自动导航的技术已经成熟,并在全国推广.本文主要研究的是GPS自动导航在农用拖拉机上的应用,探讨尚存在的问题,并寻求优化的措施,力求推动农业生产技术的完善...     

履带拖拉机驾驶操纵注意事项

通过对履带拖拉机的驾驶操作要点的讲述,使广大农机手对履带拖拉机有一个更好的了解,以保证农业生产安全高效。     

自动导航拖拉机在精准农业上的运用

自动导航拖拉机是在信息化时代背景下,技术人员制作出的一种新型拖拉机设备.其运作的核心原理就是:利用计算机技术对拖拉机进行智能操控,管控拖拉机的运行速度、方向、切换工作模式.为整地、播种、收割等一系列工作提供便利.基于科技时代背景下,我国正在积极展开精准农业的建设工作.而如何将自动导航系统安装在拖拉机设备上,发挥信息技术...     

拖拉机自动驾驶系统上线轨迹规划方法

为解决现有拖拉机自动驾驶系统上线距离较长,且在上线目标点附近跟踪误差较大的问题,提出了一种基于量子遗传算法优化的B样条理论局部上线轨迹规划方法。综合考虑最大曲率约束、起止点航向约束和最大转向角约束,把最优轨迹规划问题转化为B样条控制点参数优化问题,采用量子遗传算法对目标函数进行寻优,从而求得距离最短的可行驶上线轨迹。设计了4种典型作业工况,仿真结果表明,对于不同作业工况,算法均可通过优化配置B样条控制点得到满足约束的上线轨迹,曲率和等效前轮转角变化平缓,有利于路径跟踪控制器进行曲线跟踪控制。田间试验结果表明,针对设计的复杂作业工况,单独采用纯追踪算法的上线距离为78.6 m,基于上线轨迹规划方法的上线距离为23.7 m,且后者在上线点附近的横向跟踪误差更小。     

拖拉机自动驾驶监控系统软件设计

随着农业装备机械化、自动化水平的提高,推广和应用拖拉机自动驾驶技术,对提高大田耕作精度与效率,降低劳动强度具有重要意义。为此,基于Win CE嵌入式智能终端、多线程技术及CAN总线技术,在研究拖拉机自动驾驶工作原理的基础之上,设计了拖拉机自动驾驶监控软件系统,采用AB直线路径规划方法,能实时接收、显示和保存导航信息和控制拖拉机运行状态。试验测试结果表明:该系统运行稳定、通信可靠、系统实时性高,系统路径规划方法设计合理,接行相对测量误差的绝对平均值为9.7cm。     

拖拉机自动驾驶液压转向系统中集成阀的设计

在拖拉机自动驾驶液压转向系统中,经常会使用到多种液压控制回路,通常是通过压力、流量、方向等单个或多个液压控制阀来实现回路功能。将所有液压元件逐个联接起来,中间需要多处过渡管路、连接阀块和连接密封,整个回路系统会很庞大,存在密集管道,安装复杂和维护操作困难以及出现许多泄漏位置等缺陷。在当前的设计中,越来越注重液压元件的集成使用。在文中将对一款新型拖拉机自动驾驶液压转向系统中的部分液压阀进行集成设计。     

履带拖拉机驱动轮专用淬火机床的研制

介绍了履带拖拉机驱动轮专用淬火机床的设计思想、结构特点及在生产中的应用 ,该机床具有动作自动控制 ,加热、淬火时间连续可调 ,生产率高等优点。     

拖拉机灯光微机检测系统的设计

设计了拖拉机灯光性能微机自动检测系统。系统由灯光仪、数据采集仪及上位计算机等组成，对灯光的强度、光束的垂直偏移角度和水平偏移角度3个指标进行测量。灯光仪将光信号转换成电压信号，数据采集仪将电压信号实时转换为数字信号并将数据传送给上位计算机，在计算机中实现数据的显示、报表的打印机和检测数据的管理。     

车载式拖拉机座椅舒适性测试系统的研究

应用美国模拟器件公司的ADXL105微型力平衡式加速度传感器、美国Cygnal公司F320型单片机组成车载式拖拉机座椅舒适性测试系统，系统易标定、成本低、供电方式简单。试验结果表明，在其他条件相同时，拖拉机座椅固有频率只要避开人体敏感的频率范围，座椅的舒适性就能得到明显的改善。     

电控机械式自动变速器在拖拉机上的应用

对拖拉机变速箱操纵控制系统进行改造可以使传统机械式变速箱实现自动控制。比较了3种AMT(电控液动、电控气动、电控电动)操纵控制系统,总结了电控液动操纵系统的优越性,阐述了电控液动操纵控制系统的工作和构造原理。介绍了可用于拖拉机的智能换挡控制系统。     

基于EPLAN软件在拖拉机电气系统设计中的应用

阐述了传统软件CAD在拖拉机电气系统设计中的缺点,以及使用EPLAN软件进行设计的优点,并对二者进行了对比;重点介绍了EPLAN软件在拖拉机电气系统图纸设计中的具体应用及设计规范,使用EPLAN软件提升了设计的模块性、一致性和标准性,同时也提高了设计的精确度和效率。     

基于ISO 11783的拖拉机导航控制系统设计与试验

基于ISO 11783标准构建了拖拉机自动导航控制系统,系统包括5个电子控制单元(ECU),其中转向ECU节点可以根据从总线上接收到的转向指令来控制前轮转向.对自动导航控制系统的网络服务性能进行了分析,并进行了使用该系统的拖拉机直线路径跟踪试验.试验表明,基于ISO 11783的拖拉机自动导航控制系统能满足实时性要求,并能较好地实现路线跟踪,直线跟踪最大横向偏差为11cm.     

基于推杆电动机的拖拉机液压悬挂控制系统

设计的拖拉机液压悬挂自动控制系统包括推杆电动机、传动机构和控制单元ECU等。控制单元ECU实时接收上位机决策控制指令,控制推杆电动机驱动拖拉机液压悬挂的提升器,调整作业机具至适宜的位置。设计了双阈值斜坡启动和反馈PI算法相结合的PWM电动机控制方法,启动阶段以前馈斜坡输入控制为主,使推杆电动机可以平稳且快速地启动;主体运行阶段以PI反馈控制为主,以提高控制速度和精度。采用C语言实现整个控制系统编程,包括电动机反馈信号的AD转换采集、电动机的PID控制、上下位机的CAN通讯以及串口通讯等内容。试验测试结果表明,前馈斜坡启动方式可以较好地避免电动机启动时的瞬间冲击电流;当死区阈值设置为10(AD)时,最大误差范围为±11(AD),体现在推杆电动机上的行程误差为±0.26 mm,满足拖拉机液压悬挂系统的自动操纵控制要求。     

拖拉机液压机械无级变速箱控制与交互系统

为了满足拖拉机各种作业工况下的行驶速度及动力需求,对拖拉机液压机械无级变速箱的控制与交互系统进行了研究。首先,针对自主研发的某新型液压机械无级变速箱,简要阐述了其液压功率分流机构与无级调速原理,明确了被控对象与控制量。而后,对变速箱的无级调速与负载自适应控制进行了研究,一方面,提出了变速箱速比的点位控制方法,将变速箱速比在全程范围内划分为96帧,作出每一帧与变量泵励磁电压、变量泵流量方向电磁阀、离合器电磁阀的动作关联查询表,通过程序指针的顺序移动实现无级调速与段位切换;另一方面,基于发动机功率控制的要求,提出了一种负载自适应速比调整策略,给出了相应的模糊控制表,并分析了该算法在不同段位区间内的性能;而后,阐述了无级调速拖拉机的交互挡杆与变速箱电子控制单元设计;最后,基于所开发的控制系统进行了拖拉机加速和负载自适应调整试验。研究结果表明,点位控制时拖拉机的速比调节过程较为稳定,属于开环控制;负载自适应控制时的变速箱速比完全取决于负载变化,属于反馈控制。研究结果表明,所设计的控制系统可以很好地对拖拉机液压机械无级变速箱实施控制。