甘蔗收割機是一種在我國廣西省受到廣泛應(yīng)用的農(nóng)業(yè)機械,具有機動靈活、收割效率高和蔗頭破損率低等優(yōu)點。但是甘蔗收割機的工作環(huán)境惡劣,地面情況復(fù)雜多變,駕駛員的勞動強度大,長時間作業(yè)會給駕駛員的身體健康帶來嚴(yán)重的影響,因此需要甘蔗收割機實現(xiàn)自動駕駛,將駕駛員從繁忙的工作中解放出來。本文針對甘蔗收割機GPS自動導(dǎo)航技術(shù)進行了研究。首先,通過分析甘蔗收割機的結(jié)構(gòu)和行走驅(qū)動系統(tǒng)的工作要求,設(shè)計了甘蔗收割機行走驅(qū)動液壓系統(tǒng),建立了行走驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,利用模糊PID算法設(shè)計了轉(zhuǎn)向控制器,仿真及實驗結(jié)果表明:該控制策略能使甘蔗收割機精準(zhǔn)的進行轉(zhuǎn)向。其次,為了提高甘蔗收割機在導(dǎo)航過程中的定位精度,結(jié)合GPS定位原理和定位方式研究了載波相位差分定位技術(shù),討論了導(dǎo)航定位解算方法。在此基礎(chǔ)上對GPS設(shè)備和速度傳感器進行了選型,完成了甘蔗收割機自動駕駛系統(tǒng)硬件平臺搭建。再次,基于甘蔗收割機自動導(dǎo)航系統(tǒng)的復(fù)雜性和高度非線性,對其路徑跟蹤控制算法進行了研究,設(shè)計了模糊控制器。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)自適應(yīng)能力,設(shè)計了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法,使隸屬函數(shù)的中心值、寬度值和最后一層的權(quán)重能夠在線調(diào)整,增強了系統(tǒng)的控制性能,并... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

A4000型甘蔗收割機

第 1 章 緒 論將嫩梢切斷外拋，利用提升裝置和喂料裝置將切斷的甘蔗輸送到切段位置，通過割刀將其切成 30cm 左右的桿段，然后將其運輸?shù)降酵稊S道，再利用鼓風(fēng)機實現(xiàn)雜質(zhì)分離，最后蔗段沿一定的軌跡拋落到收集車中。大型切斷式甘蔗聯(lián)合收割機在世界上甘蔗收割機械化程度比較高的國家得到了快速的發(fā)展，已經(jīng)成為主流的研究方向。它不僅具有功率大、收割效率高、含雜率低和功能完善等特點，還配套了相關(guān)的收集、加油、檢修車等輔助車輛，徹底擺脫了以往的人工收割，實現(xiàn)了甘蔗機械化收割。目前知名的大型甘蔗聯(lián)合收割機生產(chǎn)廠家和其主要產(chǎn)品有澳大利亞 TOFT 系列、美國約翰迪爾公司、巴西 SAHTAL 公司、德國CLASS 公司、美國凱斯 A4000 系列（如圖 1-1 所示）等。切斷式小型甘蔗收獲機主要有日本久保田公司生產(chǎn)的 UT-70K 型甘蔗收割機、松原機工株式會社生產(chǎn)的 HC-30型甘蔗收割機（如圖 1-2 所示）等。以上各公司的產(chǎn)品的傳動方式大都是液壓傳動。

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文進輪系增大了車輛底盤與地面的距離。該類機型可順序完成收割機切稍、扶蔗、砍蔗、喂入、剝?nèi)~、切段、輸送和裝載運輸?shù)裙ば�，自動化程度高，具有很強的適應(yīng)力，效率高、不需要過多的輔助工序[20]。圖 1-3 為湖南中聯(lián)重科制造的采用履帶式行走的谷王 AS60 型甘蔗收割機。圖 1-4 為廣西柳工機械股份有限公司研制的 4GQ-350 型甘蔗收割機，采用輪式行走。該類型的甘蔗收割機收獲的甘蔗也是必須在 16 小時內(nèi)開榨，否則糖分流失嚴(yán)重，會影響到糖的產(chǎn)量，然而國內(nèi)甘蔗的運輸條件和糖廠的生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備都不能保證將收獲的甘蔗及時開榨，所以切斷式甘蔗收割機不能很好的滿足糖廠的需求，因此該類機型沒能在國內(nèi)得到很好的推廣使用[21]。

【參考文獻】：
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本文編號：2951360