农机自动导航电动方向盘性能测试分析

电动方向盘传动紧凑,对农业机械转向系统改动小,是农机自动导航技术的关键部件。该文介绍了基于电动方向盘的农机自动导航系统和电动方向盘结构特点,针对国内三款电动方向盘进行了扭矩-转速特性和正常工作电压性能测试,试验结果表明,三款电动方向盘电机的可控运行转速范围分别为0-200 r/min、0-109 r/min和0-100 r/min,输出功率大小为WA> WB> WC;电流大小为IA>IB>IC,其中A款电动方向盘带载能力最强。将A款和B款电动方向盘安装到拖拉机上进行了田间试验,结果表明A款和B款电动方向盘导航拖拉机跟踪直线路径的位置误差标准差分别为1.86 cm和1.60 cm,最大误差分别为-2.9 cm和2.9 cm。     

拖拉机自动转向最优控制方法的研究

拖拉机的转向控制是实现其自动驾驶的重要环节,而拖拉机自动驾驶（自动转向）控制点的选择将直接影响其工作效果。分析讨论控制点的选择,建立起以拖拉机跟踪直线行驶时的运动学模型和动力学模型,并针对这2种模型,研究其自动转向最优控制方法具有很强的现实意义。     

拖拉机自动跑偏原因及故障排除

<正> 1 轮式拖拉机 在正常情况下把住方向盘向前行驶时,拖拉机自动地或突然驶向一侧称为跑偏,主要原因及排除方法如下: 1.1 左右两侧轮胎气压相差太大,使两侧滚动速度不相同,造成拖拉机跑偏。充气时应保证两侧轮胎气压一致,并应及时检查充气限量。 1.2 方向盘自由行程增大,造成转向控制失灵。当拖拉机行驶在凹凸不平的路面或遇到石块等障碍时物,前轮自动转向,造成拖拉机突然跑偏,应检查方向盘自由行程。如行程过大,应予以调整,一般情况下方向盘自由行程应在15°～25°范围内。     

山地农机自动驾驶研究概况

我国南部山地地区特有的地势地貌,很大程度上限制了农业机械化的进程以及在坡地、丘陵等田地对农机自动驾驶技术的研究.本文对丘陵山地概况、自动驾驶系统关键技术、整车控制系统、转向控制系统、路径规划和路径跟踪控制系统几个方面进行了现状分析与总结,讨论了山地农机自动驾驶的发展趋势.     

拖拉机自动驾驶转向控制系统的设计

介绍了一种用于拖拉机自动驾驶的电控液压动力转向系统。该系统由转向电子控制单元(ECU)、全 液压转向器、步进电机、步进电机驱动器、角位移传感器等组成。它能够根据上位机(自动驾驶控制计算机)下达 的转向指令控制转向执行机构实现准确的转向功能。电控液压转向系统具有转向力矩大,控制精度高,响应速 度快,节省能量等优点,可以作为自动／辅助驾驶车辆的转向执行机构。     

田间管理机路径跟踪系统设计及试验

为了解决田间管理机前轮转向时内轮差造成的农作物损失问题,本研究提出了一种基于四轮转向田间管理机的路径跟踪算法。以3WPZ-750田间管理机样机为研究对象,设计了一套路径跟踪控制系统,阐述了该田间管理机转向支腿机械结构设计和自动液压转向系统原理,概述了在原有控制系统基础上路径跟踪上位机控制系统的技术路线;基于四轮转向模型,进行纯追踪算法车轮转向角控制研究;基于微软集成开发环境(visual studio)编写了路径跟踪控制界面;并分别于水泥路面和南方水田环境下进行直线路径跟踪试验与曲线路径跟踪试验。结果表明:在0.5 m/s的车速下,田间管理机在水泥路面上的路径跟踪误差均值为6.92 cm,标准差为4.84 cm;定曲率曲线路径跟踪误差均值为12.49 cm,标准差为9.16 cm。在0.2 m/s车速下,在南方水田环境下的路径跟踪误差均值为2.25 cm,标准差为1.35 cm;定曲率曲线路径跟踪误差均值为8.72 cm,标准差为5.59 cm。说明本研究设计的路径跟踪系统能够满足田间管理机行驶以及田间作业需要,为农业机械自动驾驶提供了一定依据。     

我国农业机械自动驾驶系统研究进展

农业机械自动驾驶系统是精准农业的重要支撑技术之一,集成了多种传感器与变量作业装置,助力精准农业生产降成本和增产增收,经济效益和社会效益显著。中国自2001年起对农机自动驾驶系统开展了研究,取得了一系列重大研究成果。国产农机自动驾驶系统自2010年进入市场,在降成本的同时保证了作业性能指标,摆脱了对国外进口产品的依赖。介绍了中国在农机导航定位与环境感知技术、路径跟踪控制技术、电控液压转向技术、高压共轨柴油发动机燃油电喷技术、动力换档技术、电液悬挂控制技术等方面取得的最新进展,这些研究成果为农机自动驾驶系统的研发提供了重要的技术支持。作者还提出,基于ISO11783的总线标准可实现农机自动驾驶系统的有效集成,建议进一步规范ISO11783农业机械自动驾驶系统的应用层通讯协议、线控接口和性能要求。     

拖拉机自动跑偏的原因及故障排除

拖拉机按照行走方式分为:轮式(轮胎式)和履带式(也叫链轨式),在实际操作使用中,因多种原因使两种拖拉机都会出现不同程度的自动跑偏现象. 一、轮式拖拉机自动跑偏的原因 在正常情况下把住方向盘向前行驶时,拖拉机自动地或突然驶向一侧称为跑偏,主要原因及排除方法如下: 1.左右两侧轮胎气压相差大大,使两侧滚动速度不相同,造成拖拉机跑偏.充气时应保证两侧轮胎气压一致,并应及时检查充气限量.     

基于DGPS定位与双闭环转向控制的农业自动导航系统

以东方红X-804拖拉机为平台,开发了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相组合的农业自动导航系统。系统主要包括RTK-DGPS接收机、姿态航向参考系统(AHRS)、转向控制器、电控液压转向装置和转向角检测传感器。设计了Kalman滤波器对定位数据进行平滑处理,同时实现航向角的校正。为实现自动转向,在拖拉机原有手动控制系统基础上加上电控比例液压阀,并设计电控单元。然后,推导了转向系统的数学模型,通过Matlab仿真工具箱得到传递函数的参数,设计了双闭环转向控制算法。最后,进行了算法验证试验和田间试验,结果表明,双闭环控制方法较好抑制了稳态时的震荡现象,方波信号的角度跟踪稳态时最大误差0.60°,平均误差0.40°,平均延时为0.20 s;设计的Kalman滤波器有助于提高定位系统的精度,横向跟踪误差不超过0.09 m,转向角度平均跟踪误差为0.43°,延时0.25 s。     

无人驾驶拖拉机研制成功

由华南农业大学罗锡文院士领导的学术团队在东方红X-804拖拉机上设计开发出了一种载波相位差分全球定位系统自动导航控制系统,成功研制出无人驾驶拖拉机,使拖拉机的自动化和智能化水平大大提高。研究人员对农业机械导航关键技术进行了深入研究,在东方红X-804拖拉机上设计开发了电控液压转向系统,实现了拖拉机自动转向操纵控制,在此基础上,     

探讨轮式拖拉机液压转向系统的使用与维护

随着农业的迅速发展,一些农用设备安装并使用了液压转向系统,从而使操作过程中更加灵活,提高劳动效率,以此减轻劳动强度。但是液压转向系统的使用和维护方面存在很大的问题。也就说液压转向系统的优化程度好坏,在一定程度上限制的使用性能。其中对于轮式拖拉机设备的转向系统在使用和维护进行介绍。本文主要通过对液压转向系统的正确使用和维护的方式,及论述如何对液压转向系统的性能状态检查方法。     

拖拉机路径跟踪的变论域模糊控制

为了提高拖拉机自动导航控制系统的精度,采用变论域理论设计纠正位置和方向偏差的自适应模糊控制器,对搭载全液压转向装置的东风DF904拖拉机进行了在无干扰平坦路面和有干扰坑洼路面按预定路径行走的试验。结果表明,在平坦路面无干扰时路径跟踪的最大偏差不超过7 cm,平均偏差小于4 cm,在遇到障碍干扰而发生路径和方向偏差时拖拉机能快速、准确地纠正偏差,返回预定路径,完全满足作业要求,验证了提出方案的可行性和有效性。     

基于模糊控制的农机自动导航控制系统研究

为实现农用拖拉机的自动导航控制,提高农用拖拉机智能化、自动化水平,以福田雷沃M1000-D拖拉机为平台,研究农机路径导航的自适应模糊控制策略,开发农机自动导航系统的CAN数据收发模块、北斗定位模块、角度信息采集模块以及转向控制模块等关键CAN节点的软硬件技术。现场试验表明,运用模糊控制算法策略,设计的农机自动导航控制系统能够快速、准确地跟踪预设路径。     

农用轮式机器人间接型专家控制系统研究

为了适应农用机器人的工作环境复杂多变,研究了一种用于自动导航路径跟踪控制的间接型专家控制算法,根据不同的控制策略、转向方式建立了专家控制的控制算法库,对农用机器人路径跟踪和转向进行控制。针对农用机器人沿作物行行走建立了精确的数学模型,同时采用相适应的转向方式并依最优控制律对农用机器人进行控制;针对田间地头转向时转角较大、对转向灵活性要求较高,采用四轮转向方式设计了模糊控制算法。专家控制器根据具体的路径状况,调用不同的控制算法。通过仿真验证,该专家控制算法能满足农用机器人导航时的路径跟踪控制的精度要求。     

基于东方红-SG250拖拉机的自动转向控制系统设计

以东方红SG-250型拖拉机为平台,通过比例方向阀和电控单元对拖拉机原有油路进行改造,构建了自动转向控制系统,并为该系统设计了PD控制器,以实现精准控制.通过试凑法确定了PD算法的参数,试验结果表明:自动转向控制系统能够正常工作,通过试凑法确定的PD参数使自动转向控制系统具有良好的响应特性,可以满足转向系统的性能要求.     

迪尔公司生产玉米种植机械

我公司于2008年10月8～20日派送售后服务负责人去美国迪尔公司学习“农业生产管理系统(AMS)”。最近推出最新产品ATU自动追踪驾驶系统,该系统可在多种型号拖拉机的方向盘上安装使用,将实现平行追踪和自动驾驶的功能。在学习期间他们还参观了种植大豆、玉米的农场。美国玉米机械     

电动拖拉机发展现状与趋势

传统燃油拖拉机作业时会有产生大量尾气、振动、噪音污染等问题,不适合密闭的温室大棚环境作业,电动能源清洁高效、节能降本、控制灵活等优点,使得以电能为动力的电动拖拉机应运而生,并已逐渐成为未来拖拉机的发展趋势之一。为此,回顾电动拖拉机的发展历程,并对目前国内外电动拖拉机研究现状进行总结;进一步分析电动拖拉机的电池与能量分配技术、传动与转向技术、悬挂技术与控制方法、自动导航及系统仿真等关键技术,以及这些技术的发展现状与存在的问题;最后提出电动拖拉机的发展趋势与建议,以期为今后电动拖拉机的研究及其发展提供借鉴意义。     

拖拉机底盘日常维修技术要领

一、转向机构转向机构起着控制和改变拖拉机的行驶方向，决定着拖拉机行驶的安全性，对转向机构的检查。不可掉以轻心。确保转向机构技术状况良好。1.检查横直拉杆球头、转向垂臂、转向机座等的紧固情况，及开口销的锁止情况。2.检查转向轴的预紧情况（方法是沿转向轴轴向推拉方向盘，不得有明显的间隙感及晃动感）。3.检查方向盘的游动间隙控制在15-30的范围内。过大过小都要及时调整。4.在球头等处及时加注黄油。5.当转向机构零件有损伤裂缝时。不得进行焊接修理，应更换新件。     

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。     

高速插秧机无线遥控驾驶系统的设计

针对2ZG630A型插秧机设计了一套基于STC单片机和NRF24L01无线数传模块的遥控驾驶系统。遥控驾驶系统采用带位置传感器的电动推杆来控制速度的大小与方向,通过步进电机带动方向盘达到控制插秧机转向的目的,并设计了控制发动机的点火/熄火电路。系统下位机软件采用模糊控制算法实现了对插秧机转向和速度的精确控制,利用基于VB.NET2008编写的上位机软件,通过2.4G无线模块来与下位机进行通讯,达到遥控插秧机的目的。经试验,在100 m遥控距离内,系统运行可靠,响应速度快,控制平滑灵敏。