發(fā)布時間：2022-11-12 07:17

　　設(shè)施農(nóng)業(yè)作為一種重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,在提供新鮮農(nóng)產(chǎn)品、調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、保證食品供應(yīng)鏈及穩(wěn)定社會等方面均發(fā)揮著重要作用。溫室作為我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的主要形式,仍為勞動密集型產(chǎn)業(yè),人工搬運普遍存在,勞動強度大,對適于溫室狹窄道路及封閉環(huán)境作業(yè)的轉(zhuǎn)運機械裝備有著較為迫切的需求。新型線控電動底盤最先發(fā)展于汽車領(lǐng)域,其因環(huán)保、高效、智能、靈活等諸多優(yōu)點而廣受青睞,工業(yè)上已有諸多成熟產(chǎn)品,將線控電動底盤系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)亦是未來發(fā)展趨勢。柔性底盤是一種輪轂電機驅(qū)動的新型線控電動底盤系統(tǒng),其以獨特的偏置轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與驅(qū)動系統(tǒng)合二為一,能實現(xiàn)多種特殊運動形式,結(jié)構(gòu)簡單、靈活環(huán)保且成本低廉,適于溫室狹窄道路與封閉環(huán)境的轉(zhuǎn)運作業(yè)。但是,目前柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向控制策略及適宜控制參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)尚未探明,控制系統(tǒng)不夠完善,還不能大面積推廣應(yīng)用。因此,本研究針對柔性底盤運動控制存在的問題,對柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向運動控制策略及控制參數(shù)優(yōu)化展開深入研究,以期為柔性底盤的研究與應(yīng)用提供依據(jù)。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）開展了柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)驅(qū)動與轉(zhuǎn)向協(xié)同控制特性試驗研究。提出了基于脈沖寬度調(diào)... 

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景、目的與意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 設(shè)施環(huán)境動力及運輸機械研究現(xiàn)狀
        1.2.2 輪轂電機驅(qū)動車輛研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電動車輛控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 本課題組柔性底盤前期研究概述
        1.2.5 存在問題
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第二章 柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)驅(qū)動與轉(zhuǎn)向協(xié)同控制特性試驗
    2.1 引言
    2.2 偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)驅(qū)動與轉(zhuǎn)向協(xié)同控制方案
        2.2.1 偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特點
        2.2.2 電磁摩擦鎖轉(zhuǎn)矩傳遞模型
        2.2.3 基于PWM技術(shù)的協(xié)同控制方法
    2.3 偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)PWM控制測試系統(tǒng)搭建
        2.3.1 驅(qū)動控制方案
        2.3.2 電子模塊設(shè)計
        2.3.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.4 PWM參數(shù)對電磁摩擦鎖鎖緊力矩的影響
        2.4.1 材料與方法
        2.4.2 試驗結(jié)果與分析
    2.5 PWM參數(shù)對偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向角速度的影響
        2.5.1 材料與方法
        2.5.2 試驗結(jié)果與分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)PWM參數(shù)動態(tài)控制方法研究
    3.1 引言
    3.2 偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)控制需求分析
    3.3 不同工況下偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)PWM參數(shù)影響規(guī)律
        3.3.1 材料與方法
        3.3.2 試驗結(jié)果與分析
        3.3.3 工況特征參數(shù)與占空比的相關(guān)性分析
    3.4 偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)PWM占空比模糊控制
        3.4.1 模糊邏輯控制整體結(jié)構(gòu)
        3.4.2 模糊控制器設(shè)計
        3.4.3 模糊控制器參數(shù)自整定
        3.4.4 仿真結(jié)果分析
    3.5 偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)PWM占空比控制試驗
        3.5.1 材料與方法
        3.5.2 試驗結(jié)果與分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運動耦合控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 柔性底盤轉(zhuǎn)向模型
        4.2.1 柔性底盤線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
        4.2.2 柔性底盤轉(zhuǎn)向模型
    4.3 柔性底盤前輪轉(zhuǎn)向交叉耦合控制策略
        4.3.1 輪廓誤差的引入
        4.3.2 前輪轉(zhuǎn)向交叉耦合控制
        4.3.3 前輪轉(zhuǎn)向控制仿真
        4.3.4 仿真結(jié)果分析
    4.4 柔性底盤四輪轉(zhuǎn)向模式切換耦合控制策略
        4.4.1 環(huán)形耦合誤差
        4.4.2 四輪轉(zhuǎn)向模式切換耦合控制
        4.4.3 仿真與結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化試驗研究
    5.1 引言
    5.2 柔性底盤偏置轉(zhuǎn)向機構(gòu)運動影響參數(shù)分析
        5.2.1 電磁摩擦鎖電壓
        5.2.2 步進電機轉(zhuǎn)速
        5.2.3 載荷
        5.2.4 輪轂電機轉(zhuǎn)速
    5.3 柔性底盤前輪轉(zhuǎn)向下偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化試驗
        5.3.1 柔性底盤轉(zhuǎn)向過程分析
        5.3.2 轉(zhuǎn)向工作參數(shù)的確定
        5.3.3 轉(zhuǎn)向工作參數(shù)分配特性及優(yōu)化
        5.3.4 優(yōu)化結(jié)果驗證
    5.4 柔性底盤四輪轉(zhuǎn)向模式偏置轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化試驗
        5.4.1 四輪轉(zhuǎn)向模式切換過程分析
        5.4.2 四輪轉(zhuǎn)向模式切換控制參數(shù)試驗
        5.4.3 控制參數(shù)優(yōu)化及驗證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 柔性底盤硬化路面運動特性試驗研究
    6.1 引言
    6.2 柔性底盤硬化路面運動綜合控制系統(tǒng)設(shè)計
        6.2.1 控制系統(tǒng)軟硬件
        6.2.2 控制器軟件流程
    6.3 柔性底盤運動監(jiān)測與管理系統(tǒng)開發(fā)
        6.3.1 運動監(jiān)測與管理需求分析
        6.3.2 系統(tǒng)框架設(shè)計
        6.3.3 監(jiān)測與管理系統(tǒng)界面說明
        6.3.4 界面運行調(diào)試
    6.4 柔性底盤硬化路面綜合試驗
        6.4.1 試驗設(shè)備
        6.4.2 試驗方法及過程
    6.5 試驗結(jié)果與分析
        6.5.1 前輪轉(zhuǎn)向試驗結(jié)果分析
        6.5.2 四輪轉(zhuǎn)向模式切換試驗結(jié)果分析
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 研究展望
參考文獻
附錄 論文符號列表
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向電機控制算法與軟件建模研究[D]. 郭巖.吉林大學(xué) 2018
[3]溫室智能微噴機雙向移動底盤系統(tǒng)研制[D]. 王曄.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化及魯棒控制降階研究[D]. 岳晨.杭州電子科技大學(xué) 2018
[5]溫室農(nóng)業(yè)機器人的移動平臺設(shè)計與仿真[D]. 江子和.浙江農(nóng)林大學(xué) 2018
[6]面向溫室行間采摘的智能運輸車的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 仲崇哲.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[7]3M-50型自主行走式溫室彌霧機研制與試驗研究[D]. 李明.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[8]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變傳動比特性及穩(wěn)定性控制研究[D]. 范廣棟.吉林大學(xué) 2017
[9]基于ADAMS的柔性底盤運動模擬及轉(zhuǎn)向特性研究[D]. 孫文慶.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[10]輪轂電機驅(qū)動電動試驗車基本運行工況控制策略研究及實現(xiàn)[D]. 吳金峰.長安大學(xué) 2017



本文編號：3705938