在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化背景下,農(nóng)業(yè)機(jī)械向著精準(zhǔn)化與智能化的方向發(fā)展。本課題總結(jié)了國內(nèi)外自動(dòng)駕駛技術(shù)的研究成果,以農(nóng)夫NF502型履帶式拖拉機(jī)為平臺(tái),研究基于雙源激光定位的履帶拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)。目前國內(nèi)外對于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)駕駛技術(shù)研究較多,多采用GPS作為導(dǎo)航系統(tǒng),研究主要集中在輪式拖拉機(jī),對于履帶拖拉機(jī)的自動(dòng)駕駛技術(shù)研究相對較少。本文對輪式拖拉機(jī)和履帶式拖拉機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行了介紹,輪式拖拉機(jī)通過前輪轉(zhuǎn)過一定角度實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向,履帶拖拉機(jī)通過兩側(cè)履帶不同的運(yùn)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。對履帶拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)過程中主要參數(shù)的關(guān)系進(jìn)行了分析,建立了可以參考的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。履帶拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)由控制系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成。控制系統(tǒng)包括MCU、雙源激光定位系統(tǒng)、傳感器、外圍電路等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括HST速度控制系統(tǒng)、點(diǎn)火／熄火控制系統(tǒng)、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。HST速度控制系統(tǒng)采用自適應(yīng)模糊PID算法實(shí)現(xiàn)對行駛速度及前進(jìn)后退動(dòng)作控制；采用模糊自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。自動(dòng)駕駛算法采用交叉耦合算法結(jié)合模糊算法對預(yù)定路徑進(jìn)行跟蹤。試驗(yàn)部分對于電子羅盤、陀螺儀、HST電動(dòng)推桿進(jìn)行了標(biāo)定試驗(yàn),補(bǔ)償誤差,使其能更好適應(yīng)拖拉機(jī)的作業(yè)環(huán)境,提高控制精... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.3 定位技術(shù)簡介
        1.3.1 GPS定位
        1.3.2 AGV定位技術(shù)
        1.3.3 機(jī)器視覺定位技術(shù)
        1.3.4 GSM定位系統(tǒng)
        1.3.5 超聲波定位技術(shù)
    1.4 研究目的與意義
    1.5 主要研究內(nèi)容
第二章 履帶拖拉機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基本結(jié)構(gòu)及技術(shù)指標(biāo)
    2.2 履帶拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        2.2.1 輪式拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        2.2.2 履帶式拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
第三章 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 拖拉機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.3 控制主板電路設(shè)計(jì)
    3.4 雙源激光定位系統(tǒng)簡介
        3.4.1 引言
        3.4.2 雙源激光定位系統(tǒng)原理
        3.4.3 雙源激光定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.4.4 激光發(fā)射電路優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.5.1 引言
        3.5.2 HST變速器控制系統(tǒng)
        3.5.3 點(diǎn)火/熄火控制系統(tǒng)
        3.5.4 轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)
        3.5.5 油門控制
    3.6 檢測系統(tǒng)與通信模塊設(shè)計(jì)
        3.6.1 電子羅盤
        3.6.2 陀螺儀
        3.6.3 通訊模塊
    3.7 本章小結(jié)
第四章 自動(dòng)駕駛算法研究
    4.1 引言
    4.2 HST變速器的模糊自適應(yīng)PID算法設(shè)計(jì)
        4.2.1 HST控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)模型
        4.2.2 模糊自適應(yīng)PID控制器結(jié)構(gòu)
        4.2.3 系統(tǒng)參數(shù)的模糊化
    4.3 自動(dòng)駕駛算法設(shè)計(jì)
        4.3.1 路徑規(guī)劃
        4.3.2 路徑跟蹤內(nèi)部誤差的消除
        4.3.3 路徑跟蹤外部誤差補(bǔ)償
    4.4 本章小結(jié)
第五章 試驗(yàn)研究
    5.1 傳感器標(biāo)定試驗(yàn)
        5.1.1 電子羅盤標(biāo)定試驗(yàn)
        5.1.2 陀螺儀標(biāo)定試驗(yàn)
        5.1.3 電動(dòng)推桿標(biāo)定試驗(yàn)
    5.2 路徑跟蹤實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺桨?br>        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 課題研究的創(chuàng)新
        6.1.1 雙源激光定位系統(tǒng)
        6.1.2 履帶式拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)研究
        6.1.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)及路徑跟蹤控制算法
    6.2 課題研究的結(jié)論
    6.3 課題研究的建議
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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