發(fā)布時間：2021-10-22 15:17

　　為發(fā)展農(nóng)業(yè)車輛自主導航技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)車輛精準快速的自動轉(zhuǎn)向,減免勞動力,保證作業(yè)精度和生產(chǎn)效率,以試驗小車為平臺,建立了相互獨立的調(diào)速系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型,并設(shè)計了簡便、高效的控制算法。主要研究內(nèi)容如下：1.系統(tǒng)采用CAN-Bus二級分布式的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),包括CAN主節(jié)點、CAN從節(jié)點和CAN-Bus通信網(wǎng)絡(luò),具有良好的可擴展性和數(shù)據(jù)傳輸可靠性。系統(tǒng)以車載計算機為CAN主節(jié)點,采用CAN-Bus通信網(wǎng)絡(luò)與各個監(jiān)測控制從節(jié)點相通信,CAN從節(jié)點包括前輪轉(zhuǎn)角測量節(jié)點、行駛速度測量節(jié)點,轉(zhuǎn)向電機控制節(jié)點與車輛行駛速度控制節(jié)點。2.搭建系統(tǒng)的硬件平臺,按功能將系統(tǒng)劃分為主控制模塊、信息采集模塊和執(zhí)行模塊：主控制模塊完成車輛位姿信息匯總、控制算法運算、發(fā)送控制命令等功能；信息采集模塊包括車輛行駛速度采集和前輪轉(zhuǎn)向角采集等部分,前輪轉(zhuǎn)角采集選用絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器作為傳感器,通過讀取與角度相對應(yīng)的電壓值計算出前輪轉(zhuǎn)角的數(shù)值與方向；車輛行駛速度采集是選用增量式旋轉(zhuǎn)編碼器作為傳感器,通過輸出脈沖的相位差和脈沖數(shù)確定行駛方向和行駛速度,采用M法測速;執(zhí)行模塊采用機械式結(jié)構(gòu),通過向轉(zhuǎn)向步進電機發(fā)送不同頻率的脈沖... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 轉(zhuǎn)向技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
            1.2.1.1 國外研究現(xiàn)狀
            1.2.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
            1.2.1.3 轉(zhuǎn)向技術(shù)研究現(xiàn)狀小結(jié)
        1.2.2 轉(zhuǎn)向控制方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
            1.2.2.1 國外研究現(xiàn)狀
            1.2.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
            1.2.2.3 轉(zhuǎn)向控制方法研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.3 主要研究目標與內(nèi)容
第二章 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)CAN-Bus網(wǎng)絡(luò)
    2.2 CAN-Bus節(jié)點硬件設(shè)計
        2.2.1 主節(jié)點硬件設(shè)計
            2.2.1.1 主節(jié)點控制器
            2.2.1.2 主節(jié)點CAN控制器
            2.2.1.3 主節(jié)點CAN收發(fā)器
            2.2.1.4 主節(jié)點接口擴展電路
        2.2.2 從節(jié)點硬件設(shè)計
            2.2.2.1 從節(jié)點供電電路
            2.2.2.2 從節(jié)點控制器
            2.2.2.3 從節(jié)點CAN控制器
            2.2.2.4 從節(jié)點CAN收發(fā)器
            2.2.2.5 D觸發(fā)器擴展電路
            2.2.2.6 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換擴展電路
            2.2.2.7 步進電機控制擴展電路
            2.2.2.8 從節(jié)點各模塊電路集成
    2.3 CAN-Bus節(jié)點軟件設(shè)計
        2.3.1 主節(jié)點軟件設(shè)計
        2.3.2 從節(jié)點軟件設(shè)計
    2.4 CAN-Bus通信協(xié)議
        2.4.1 標識碼設(shè)置
        2.4.2 驗收濾波器設(shè)置
    2.5 本章小結(jié)
第三章 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)信號采集與控制的實現(xiàn)
    3.1 功能模塊劃分
    3.2 前輪轉(zhuǎn)角信息采集
        3.2.1 角度傳感器的選型
        3.2.2 轉(zhuǎn)角測量功能實現(xiàn)
    3.3 車輛行駛速度信息采集
        3.3.1 速度傳感器的選型及安裝
        3.3.2 測速節(jié)點功能實現(xiàn)
    3.4 前輪轉(zhuǎn)向控制
        3.4.1 轉(zhuǎn)向電機的選型及安裝
        3.4.2 轉(zhuǎn)向控制的實現(xiàn)
    3.5 車輛行駛速度控制
    3.6 本章小結(jié)
第四章 電動轉(zhuǎn)向行走調(diào)速系統(tǒng)的試驗
    4.1 速度標定
    4.2 行走調(diào)速系統(tǒng)比例控制系數(shù)的確定
    4.3 調(diào)速系統(tǒng)路況試驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)試驗
    5.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型建立
    5.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
    5.3 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器設(shè)計
        5.3.1 IAE性能指標
        5.3.2 ISE性能指標
        5.3.3 ITAE性能指標
        5.3.4 ITSE性能指標
        5.3.5 性能指標綜合分析
    5.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真
    5.5 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)試驗
        5.5.1 速度變化
        5.5.2 路面變化
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3451360