无人驾驶微型电动拖拉机整机控制器设计

控制器作为无人驾驶微型电动拖拉机的"大脑",其性能的好坏直接关系到电动拖拉机整机性能的好坏.电动拖拉机的整机控制器扮演着统一协调其他子控制器的角色,如电机控制器、BMS、悬挂控制器、助力转向控制器等,承担了数据交换、安全管理和能量分配的任务,是整机动力性和经济性的保证.     

电动拖拉机控制器研究进展

电动拖拉机是当前电动低速车辆的一个发展方向,国内相关高校针对电动拖拉机控制器进行了一定的研究。在分析电动拖拉机控制器研究现状的基础上,提出基于滑模变结构的无刷直流电机通过调节转矩以达到稳定车速的目的,为国内控制器的发展提供参考。      

拖拉机安全控制器容错技术的研究与实现

在拖拉机安全控制器设计开发的基础上,针对开关信号抖动及CAN总线信号异常的情况进行深入分析,研究相应的容错处理技术并通过软硬件设计予以实现,以提升拖拉机安全控制器运行的稳定性及可靠性。     

拖拉机安全行驶注意事项

拖拉机安全行驶才能保证人身和财产安全。本文从拖拉机行驶的安全距离和速度,以及从转向机构、制动系统、车轮轮胎和车架等方面讲述了对行驶安全性的影响。     

重型拖拉机电液悬挂比例控制器设计

设计了一种基于飞思卡尔MC9S12XS128型微处理器的电液悬挂比例控制器。根据重型拖拉机电液悬挂系统控制要求,在分析现有重型拖拉机电液悬挂比例控制器的结构、类型和特点的基础上,确定了比例控制器的整体设计方案,在CodeWarrior环境下完成软件程序设计,采用PID控制算法实现对拖拉机作业机组的位控制、牵引力控制和力位综合控制。以重型拖拉机电液悬挂系统为试验平台,对所设计的电液悬挂比例控制器进行了田间试验,牵引力和耕深控制的过渡时间分别为3.89s和0.81s。结果表明：比例控制器对重型拖拉机悬挂装置的综合控制具有响应快、精度高、稳定性强等特点,在保证拖拉机平顺性和作业质量的同时,提高了作业效率,降低了拖拉机驾驶员的劳动强度。     

拖拉机安全管理系统的开发

在Windows平台下利用VisualBasic5.0配合MicrosoftAccess,开发了拖拉机安全管理的数据库应用软件,并对该数据库开发中的关键技术作了详细的说明。该软件具有业务处理、查询、报表统计、打印、数据维护、数据转储、字典维护和系统维护等功能,已经在福建省农机监理部门全面推广应用,运行效果良好。     

拖拉机驾驶室视野安全研究

安全、节能与环保是摆在拖拉机设计生产面前的三大课题,其中安全又是三大课题中最重要、最根本的问题,而良好的视野则是保证拖拉机安全、优质作业的重要条件。文章探讨拖拉机驾驶室视野安全的研究现状,相关标准,讨论了拖拉机驾驶室视野安全原则对驾驶室外形设计、内部布置、后视镜的影响,提出了拖拉机驾驶室视野安全的发展方向。     

拖拉机安全架设计要求

安全架是拖拉机的翻倾防护装置,结合安全架的功能和结构特点,围绕拖拉机安全架应满足的试验要求,总结了安全架的设计要点。同时对安全架的材料选择、成型工艺和连接结构进行了分析,确定了安全架的设计和优化思路。      

拖拉机驾驶室安全强度预估

为了在设计阶段对拖拉机驾驶室的安全强度进行预估，建立了拖拉机驾驶室有限元模型。依据GB7121—86拖拉机驾驶室安全强度验收标准，提出了模拟拖拉机翻车工况计算的有限元加载模式。应用弹塑性理论和非线性有限元分析方法，对拖拉机驾驶室进行了安全强度预估分析。分析结果与试验基本一致，表明用该方法可以实现对拖拉机驾驶室的安全强度预估。     

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。     

小型拖拉机安全运输注意事项

根据生产实际和农机保有量,提出了小型拖拉机安全运输的注意事项,供养机户参考借鉴。      

拖拉机自动转向操纵控制器试验与仿真研究

转向操纵控制器执行效果的优劣决定了导航车辆工作的准确性和稳定性。为此,以开展试验测试和仿真研究的方法,对现有的转向控制平台进行试验测试,开发了双通道系数测定试验、比例系数测定试验和微分系数测定试验,目的是从软件的角度提升整个控制器的性能。同时,针对系统的被控对象进行建模,建立步进电机非线性SIMULINK仿真模型,并在此基础上提出了模糊PID控制器的构建思路,实现了步进电机模糊PID仿真。该研究为提高导航操纵控制器精度提供了思路。     

拖拉机电液耦合转向试验平台设计与硬件在环试验

针对电液耦合转向方案转向特性尚不明晰、转向数据采集和记录困难等问题,提出一种硬件在环拖拉机电液耦合转向试验平台设计方案。平台参数设计过程主要考虑功率损耗,为了满足电液耦合转向系统的性能要求,进行精度设计与量程设计。通过总体参数设计,得到电动助力、液压助力和阻力加载系统的参数计算模型,并基于AMESim建立电液耦合转向系统的控制与机械模型仿真进行了参数优化。通过基于dSPACE以及PXI的硬件在环控制方案,进行了各类转向工况试验验证,验证结果表明：阻力加载模拟系统能根据不同的地面条件、行驶工况等参数实现动态加载,响应速度和控制精度均能实现田间阻力模拟要求;电液助力转向系统能够产生较好的平滑助力,具有良好的转向路感;控制系统能与各传感器硬件协同配合,使拖拉机电液耦合转向试验平台具有良好的响应特性,能够真实还原拖拉机转向过程。