【摘要】：在拖拉機(jī)整地作業(yè)過(guò)程中駛出預(yù)定的作業(yè)區(qū)域時(shí)或者其他作業(yè)區(qū)域時(shí),可能會(huì)造成重大事故或者破壞其他區(qū)域的農(nóng)作物,這在整地作業(yè)過(guò)程中都是不允許出現(xiàn)的。本文提出的拖拉機(jī)整地預(yù)警系統(tǒng)方案,充分考慮拖拉機(jī)整地過(guò)程中的越界情況,根據(jù)系統(tǒng)功能需求分析,完成了基礎(chǔ)功能系統(tǒng)的論證和設(shè)計(jì)。同時(shí)通過(guò)以越界預(yù)警模型為框架,進(jìn)行了預(yù)警系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的搭建和調(diào)試,并進(jìn)行了實(shí)地的越界預(yù)警試驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論總結(jié)如下:(1)提出了整地作業(yè)的越界預(yù)警概念和基本預(yù)警的方法。分析了國(guó)內(nèi)外在不同領(lǐng)域中越界算法和設(shè)備發(fā)展的過(guò)程,在此基礎(chǔ)上總結(jié)出了研究中存在的不足之處,從而確定了預(yù)警系統(tǒng)研究對(duì)應(yīng)的方法和技術(shù)路線,并建立了相應(yīng)的越界預(yù)警模型;(2)通過(guò)系統(tǒng)功能需求分析,確定了基于北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)的研究方法。根據(jù)北斗定位系統(tǒng)、角度傳感器實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)定位信息的獲取、車(chē)速的測(cè)定和車(chē)輪轉(zhuǎn)角的獲取,通過(guò)這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取,以越界預(yù)警模型為框架,利用LabVIEW圖形化編程語(yǔ)言編寫(xiě)了越界預(yù)警系統(tǒng),并根據(jù)相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的三級(jí)預(yù)警,通過(guò)拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向的控制實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)繞開(kāi)邊界的功能,進(jìn)一步提高了預(yù)警系統(tǒng)的可靠性和安全性;(3)采用上下層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,以越界模型為框架進(jìn)行預(yù)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。將基礎(chǔ)功能對(duì)應(yīng)的四大基礎(chǔ)系統(tǒng)作為預(yù)警系統(tǒng)的底層程序,通過(guò)車(chē)輛定位、車(chē)速測(cè)定、轉(zhuǎn)角采集和轉(zhuǎn)向控制共同組成了預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能;同時(shí)以串口連接為主線,以建立在屬性節(jié)點(diǎn)之上的數(shù)據(jù)交互為橋梁,以越界預(yù)警模型為框架,實(shí)時(shí)獲取拖拉機(jī)整地過(guò)程中的越界參數(shù);(4)為了進(jìn)一步提升預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)用性并簡(jiǎn)化預(yù)警系統(tǒng)的使用流程,設(shè)計(jì)了參數(shù)配置模塊。使用者可使用谷歌地圖根據(jù)具體需求自主進(jìn)行作業(yè)區(qū)域邊界的設(shè)定,并根據(jù)實(shí)際使用旋耕機(jī)的型號(hào)輸入相應(yīng)的作業(yè)幅寬。在完成預(yù)警系統(tǒng)的調(diào)試后,采用約翰迪爾1204型拖拉機(jī)為試驗(yàn)平臺(tái),在室外進(jìn)行不同子功能和預(yù)警系統(tǒng)的測(cè)試試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)獲知,越界預(yù)警系統(tǒng)對(duì)于車(chē)前、車(chē)側(cè)和任意邊界的預(yù)警模型都有較好的判別和預(yù)警能力,基本功能實(shí)現(xiàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明車(chē)前和車(chē)側(cè)邊界控制距離偏差分別為1.21cm和0.97cm。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TP277;S219
【圖文】：

圖 1-1 重復(fù)整地（田光兆等 2013）Fig.1-1 Repeating soil preparation 地（Tian Guangqiang et al. 2013圖 1-2 整地駛出作業(yè)范圍（李彩霞 2016）Fig.1-2 Crossing land boundary for preparation（Li Caixiang 2016）星導(dǎo)航自主農(nóng)業(yè)機(jī)械整地作業(yè)，針對(duì)不同農(nóng)業(yè)機(jī)械的整地作業(yè)自主農(nóng)業(yè)機(jī)械整地作業(yè)的實(shí)現(xiàn)具有決定性作用，屬于自主農(nóng)節(jié)（田光兆等 2013）。此外，對(duì)于通過(guò)導(dǎo)航控制自主輪式中，受到內(nèi)因、外因等多個(gè)因素的影響，如自動(dòng)化控制系統(tǒng)

圖 1-2 整地駛出作業(yè)范圍（李彩霞 2016）Fig.1-2 Crossing land boundary for preparation（Li Caixiang 2016）星導(dǎo)航自主農(nóng)業(yè)機(jī)械整地作業(yè)，針對(duì)不同農(nóng)業(yè)機(jī)械的整地作業(yè)于自主農(nóng)業(yè)機(jī)械整地作業(yè)的實(shí)現(xiàn)具有決定性作用，屬于自主農(nóng)環(huán)節(jié)（田光兆等 2013）。此外，對(duì)于通過(guò)導(dǎo)航控制自主輪式車(chē)程中，受到內(nèi)因、外因等多個(gè)因素的影響，如自動(dòng)化控制系統(tǒng)的會(huì)對(duì)自動(dòng)控制的安全性可靠性造成很大的影響，因此也需要實(shí)障（李彩霞 2016）。器人技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究的前沿領(lǐng)域，其中我國(guó)衛(wèi)業(yè)的發(fā)展還處于攀升階段（Liu et al. 2012）。衛(wèi)星導(dǎo)航自主農(nóng)、高精度，低強(qiáng)度、低能耗、環(huán)境友好等特點(diǎn)，展示了廣闊的作業(yè)，同樣可以通過(guò)對(duì)作業(yè)拖拉機(jī)的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)增加拖性和準(zhǔn)確性（周樂(lè)韜等 2019）。因此，整地越界預(yù)警系統(tǒng)的開(kāi)的安全性、高效性和可靠性都具有及其重要的意義。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張捍霞;;推進(jìn)農(nóng)機(jī)整地作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的探討[J];當(dāng)代農(nóng)機(jī);2017年01期

2 張玉榮;;農(nóng)作物秸稈機(jī)械化粉碎還田技術(shù)[J];農(nóng)業(yè)知識(shí);2017年16期

3 王守云;;提高棉花整地作業(yè)質(zhì)量的措施[J];農(nóng)村科技;2006年10期

4 梁作思;談?wù)刈鳂I(yè)及其機(jī)械問(wèn)題[J];新疆農(nóng)機(jī)化;2001年03期

5 曾祥成;苗興民;張忠宣;;玉米冬收及整地作業(yè)技術(shù)應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2014年09期

6 曾祥成;苗興民;張忠宣;;玉米冬收及整地作業(yè)技術(shù)應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2014年10期

7 王秀娟;;提高棉花整地作業(yè)質(zhì)量的措施[J];農(nóng)民致富之友;2012年24期

8 馬軼;;淺淡果樹(shù)整地作業(yè)[J];現(xiàn)代農(nóng)村科技;2014年02期

9 李鑒方;樓江平;李革;吳金富;;農(nóng)機(jī)具水平自動(dòng)控制器在整地作業(yè)中的應(yīng)用[J];現(xiàn)代農(nóng)機(jī);2016年06期

10 于影;于振波;;秋整地作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J];農(nóng)民致富之友;2019年05期

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 特約通訊員 關(guān)顯昌;牡丹江局旱田備春耕掀高潮[N];北大荒日?qǐng)?bào);2017年

2 哈爾濱管理局農(nóng)機(jī)局 王華　田由申;稻田機(jī)械秋整地作業(yè)技術(shù)要點(diǎn)[N];北大荒日?qǐng)?bào);2011年

3 劉峰光;我市秋整地工作緊鑼密鼓[N];黑河日?qǐng)?bào);2009年

4 記者 呂游;全市完成秋整地八百余萬(wàn)畝[N];黑河日?qǐng)?bào);2009年

5 本報(bào)特約通訊員 何茜;讓豐收的底色更加亮麗[N];北大荒日?qǐng)?bào);2018年

6 呂游　尹一凡;高標(biāo)準(zhǔn)秋整地近900萬(wàn)畝[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2009年

7 記者馬懷華;我市秋整地高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)[N];雞西日?qǐng)?bào);2011年

8 程巨石;水田整地作業(yè)的一次革命[N];中國(guó)農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào);2006年

9 記者 卜憲九;秋收秋建齊步走 增收備耕兩不誤[N];大慶日?qǐng)?bào);2011年

10 記者 張桂英;11月上旬務(wù)必完成秋整地任務(wù)[N];黑龍江日?qǐng)?bào);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 趙翔;基于BDS的整地作業(yè)越界預(yù)警系統(tǒng)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2740977