輕小型移動式噴灌機具有結(jié)構簡單、整體造價低、機動靈活的優(yōu)點,十分貼合當前我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,受到廣大農(nóng)戶歡迎,在我國推廣應用廣泛。近年來,為提高噴灌作業(yè)的自動化程度,基于自主導航技術的輕小型移動式噴灌機開始出現(xiàn)。噴灌機在田間自主導航的過程中,受環(huán)境干擾不可避免的會偏離預定航線,這就需要噴灌機通過轉(zhuǎn)向來快速消除行走誤差,保障灌溉效率和灌溉質(zhì)量。因此,轉(zhuǎn)向控制是輕小型移動式噴灌機實現(xiàn)自動化作業(yè)的重要前提,對其轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的研究十分必要。鑒于此,本文以自主研發(fā)的太陽能驅(qū)動輕小型移動式噴灌機為研究對象,對噴灌機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向控制策略進行設計研究,并進行了相關的試驗,以解決其自動化作業(yè)的基礎層面問題。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）以輕小型移動式噴灌機為研究對象,綜合考慮各種轉(zhuǎn)向方案確定了前輪轉(zhuǎn)向、后輪驅(qū)動的轉(zhuǎn)向方式,采用分布式獨立電驅(qū)動的驅(qū)動方案,對噴灌機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構進行設計,確定系統(tǒng)各元件的參數(shù)和應用方法。進而基于Ackermann理想轉(zhuǎn)向模型建立噴灌機轉(zhuǎn)向過程中前輪轉(zhuǎn)角之間以及后輪速度之間的解析關系,提出了噴灌機前輪轉(zhuǎn)角協(xié)調(diào)控制和后輪差速控制的問題。（2）基于Ackermann理想... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術路線圖

第二章 輕小型移動式噴灌機轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計為適應輕小型移動式噴灌機的結(jié)構特點和工作特性，與傳統(tǒng)農(nóng)機相比，其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構形式必然需要有所改變。本章設計了一套適用于輕小型移動式噴灌機的轉(zhuǎn)向系，結(jié)合其運動特點建立轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型，分析轉(zhuǎn)向過程中噴灌機車輪間的解析關系，提了車輪轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速自動控制的實現(xiàn)問題。.1 輕小型移動式噴灌機結(jié)構本文的研究對象為西北農(nóng)林科技大學中國旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院自主研發(fā)的太陽能動輕小型移動式噴灌機，整機自動化程度較高，按系統(tǒng)功能可以分為光伏供電系統(tǒng)、水桁架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三部分，各部分之間機械連接。該噴灌機的整體結(jié)構如圖 2-1示，由光伏組件、蓄電池、輸水桁架、水泵、高地隙底盤、控制柜、電機、電機減速和噴頭等構件組成。光伏供電系統(tǒng)包括光伏電池板和蓄電池組，負責為機組行走及噴作業(yè)提供動力；噴水桁架系統(tǒng)包括輸水桁架、水泵及噴頭，負責完成水的抽取、輸送噴灑工作；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括底盤、電機、減速器及車輪，負責控制車輪動作，實現(xiàn)機組行駛及轉(zhuǎn)向功能。

環(huán)境和復雜的機械結(jié)構也會影響其可靠性。為減少農(nóng)戶的經(jīng)濟損失，提升輕小型移動式噴灌機的工作適應度，本文對其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行了設計，該系統(tǒng)結(jié)構簡單、操縱方便、可靠性高，其結(jié)構如圖2-2所示。


本文編號：3109166