【摘要】：隨中國工業(yè)化水平不斷提高,越來越多的青年勞動力參加到工業(yè)生產(chǎn)中。而青壯年人員的流失和上一輩務(wù)農(nóng)人員老齡化使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化成為中國現(xiàn)代化發(fā)展的短板。發(fā)達國家正向精準農(nóng)業(yè)發(fā)展,采用先進科學技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合,能減少勞動人員的數(shù)量及工作壓力,并提高生產(chǎn)效率。在精準農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,自動導(dǎo)航拖拉機大多采用導(dǎo)航衛(wèi)星實時位置。近幾年我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已逐步發(fā)展到民用階段,研制基于北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的自動導(dǎo)航拖拉機不僅能推動中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的變革,而且能加快北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展腳步。本文以雙力SL704拖拉機為載體,研究自動導(dǎo)航拖拉機控制系統(tǒng),主要研究拖拉機定位系統(tǒng)、速度自動控制系統(tǒng)、電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和規(guī)劃路線跟蹤系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:⑴閱讀文獻并對產(chǎn)品進行調(diào)研,通過對當前研究人員采用的相關(guān)理論和技術(shù)進行分析,發(fā)現(xiàn)目前拖拉機在規(guī)劃路線跟蹤系統(tǒng)、速度控制系統(tǒng)及電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中存在的問題,從而完成對技術(shù)路線及研究方案的確定。⑵確定上位機系統(tǒng)的選用,再通過分析自動轉(zhuǎn)向油路方案完成電磁比例換向閥及相應(yīng)改裝件的選型及改裝。針對目前拖拉機在地頭掉頭時速度過大掉頭效果差問題,設(shè)計自動制動裝置和自動加速裝置來控制拖拉機掉頭時的車速。針對改裝機械結(jié)構(gòu)的操作設(shè)計轉(zhuǎn)向控制器和制動加速執(zhí)行電機控制器,加強對拖拉機的控制。⑶對拖拉機的側(cè)向運動及縱向運動進行分析,完成拖拉機動力學模型及相關(guān)運動學模型的建立。經(jīng)過對目前常用的路徑追蹤策略分析,最終選用純追蹤算法來對規(guī)劃路線進行跟蹤。自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用常規(guī)PID進行控制時會存在一定量的延遲,為了解決系統(tǒng)延遲本文提出了一種改進史密斯預(yù)估控制方法。通過Carsim軟件及Simulink軟件搭建整體系統(tǒng)仿真模型并經(jīng)過仿真來驗證模型的有效性。⑷基于改進的雙力SL704拖拉機的試驗平臺,進行路徑跟蹤試驗,最后經(jīng)過分析試驗數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進行了驗證。
【學位授予單位】：聊城大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN967.1;S219
【圖文】：

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

聊城大學專業(yè)碩士學位論文圖 1.1 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星定位中需要知道某個時刻導(dǎo)航定位衛(wèi)星在空間中的精確位置時，要數(shù)來進行確定。這樣導(dǎo)致星歷成為決定用戶定位解算精度的一個重要且星歷參數(shù)的選用將影響相應(yīng)控制算法的復(fù)雜程度，它甚至影響到整性和地面 BDS 控制系統(tǒng)的整體性能[6]。為了更形象的展示星歷，列舉座圖如圖 1.2 所示。

第二章 導(dǎo)航系統(tǒng)方案論證及設(shè)制算法有效性，首先要搭建試驗平臺。本章控制算法相應(yīng)控制系統(tǒng)功能實現(xiàn)所需的機械體方案對 SL704 拖拉機進行改裝。本章主向系統(tǒng)設(shè)計、車速自動控制系統(tǒng)設(shè)計。案確定上位機系統(tǒng)部分主要負責拖拉機在耕作過程。下位機系統(tǒng)接收上位機系統(tǒng)發(fā)送過來的期理后輸出相應(yīng)的控制信號控制電磁比例換向控制，如圖 2.1 所示。

【參考文獻】

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2 陳寧;周志峰;王永泉;陳康;;一種純追蹤模型改進算法[J];輕工機械;2014年04期

3 沈文龍;薛金林;張永;;農(nóng)業(yè)車輛電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計[J];湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2014年03期

4 張谷強;田曉峰;李彬彬;;北斗導(dǎo)航技術(shù)在工程機械車輛領(lǐng)域應(yīng)用前景及展望[J];信息通信;2014年01期

5 賈全;張小超;偉利國;;導(dǎo)航專用液壓控制閥測試平臺設(shè)計及性能試驗[J];農(nóng)機化研究;2013年11期

6 李軍;馬蓉;;拖拉機自動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計研究[J];拖拉機與農(nóng)用運輸車;2012年05期

7 常江雪;魯植雄;白學峰;;拖拉機新型線控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與仿真[J];江西農(nóng)業(yè)學報;2012年08期

8 胡煉;羅錫文;張智剛;趙祚喜;;基于CAN總線的分布式插秧機導(dǎo)航控制系統(tǒng)設(shè)計[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2009年12期

9 羅錫文;張智剛;趙祚喜;陳斌;胡煉;吳曉鵬;;東方紅X-804拖拉機的DGPS自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2009年11期

10 張智剛;羅淆文;趙祚喜;黃沛琛;;基于Kalman濾波和純追蹤模型的農(nóng)業(yè)機械導(dǎo)航控制[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2009年S1期

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3 許明新;乘用車電子制動系統(tǒng)硬件在環(huán)測試方法研究[D];吉林大學;2016年

4 陳艷麗;基于北斗定位的農(nóng)機車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D];江蘇大學;2016年

5 陳小兵;汽車線控轉(zhuǎn)向主動轉(zhuǎn)向控制策略與路感模擬研究[D];武漢科技大學;2013年

6 談琳;實時計算軟件的仿真測試平臺的研究與設(shè)計[D];電子科技大學;2005年

本文編號：2772098