設(shè)施農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的主要生產(chǎn)方式之一,設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備智能化程度體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。設(shè)計通用的移動作業(yè)平臺搭載不同的作業(yè)模塊來配合不同的生產(chǎn)過程,對實現(xiàn)自動化作業(yè)具有重要意義。在設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境下通用移動作業(yè)平臺的設(shè)計中,自動導(dǎo)航控制技術(shù)作為其自主移動作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,可以有效提高作業(yè)效率和精度。自動導(dǎo)航控制原理是指在完全無人參與的情況下,通過其自身傳感器感知周圍環(huán)境信息,再根據(jù)預(yù)先規(guī)劃的路徑,由導(dǎo)航控制器決策,控制移動作業(yè)平臺自動沿預(yù)設(shè)路徑行駛。本文主要研究移動作業(yè)平臺在設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境下實現(xiàn)自動導(dǎo)航,并且保證其對設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境適配的靈活性,選用超寬帶導(dǎo)航定位方法,并分別對路徑追蹤控制方法和轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和試驗研究。主要工作內(nèi)容如下:（1）基于實用性和對設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境適配的靈活性,進(jìn)行了設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境移動作業(yè)平臺系統(tǒng)方案設(shè)計。分析移動作業(yè)平臺的系統(tǒng)設(shè)計要求,并給出包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)在內(nèi)的總體設(shè)計方案。（2）對比分析了設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境下履帶式和輪式行走機(jī)構(gòu),建立了輪式行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)模型,通過對轉(zhuǎn)向推桿和驅(qū)動輪電機(jī)的控制從而實時控制移動作業(yè)平臺沿預(yù)設(shè)路徑行駛。（3）針對在具有狹窄... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 自動導(dǎo)航控制在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 GPS導(dǎo)航
        1.2.2 激光導(dǎo)航
        1.2.3 視覺導(dǎo)航
        1.2.4 超寬帶導(dǎo)航
        1.2.5 電磁導(dǎo)航
        1.2.6 慣性導(dǎo)航
        1.2.7 多傳感器融合
    1.3 各導(dǎo)航方式優(yōu)缺點(diǎn)對比
    1.4 本文的技術(shù)路線及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 技術(shù)路線
        1.4.2 研究內(nèi)容
2 移動作業(yè)平臺總體方案設(shè)計
    2.1 移動作業(yè)平臺技術(shù)指標(biāo)
    2.2 移動作業(yè)平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 移動作業(yè)平臺硬件設(shè)計與實現(xiàn)
        2.3.1 驅(qū)動方式選擇
        2.3.2 移動作業(yè)平臺輪系結(jié)構(gòu)布局設(shè)計
        2.3.3 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.3.4 電機(jī)選型
        2.3.5 移動作業(yè)平臺轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
3 移動作業(yè)平臺位置與姿態(tài)獲取
    3.1 超寬帶定位技術(shù)及理論概述
    3.2 超寬帶定位方法分類
        3.2.1 非距離測量定位方法
        3.2.2 基于測距的定位方法
        3.2.3 超寬帶多基站融合定位算法
        3.2.4 定位系統(tǒng)誤差來源分析
    3.3 靜態(tài)定位試驗
        3.3.1 靜態(tài)測距試驗
        3.3.2 靜態(tài)定位精度測試
    3.4 姿態(tài)信息獲取
    3.5 本章小結(jié)
4 移動作業(yè)平臺路徑追蹤方法研究
    4.1 路徑追蹤方法概述
    4.2 導(dǎo)航控制原理
    4.3 運(yùn)動偏差模型分析
    4.4 純追蹤算法
        4.4.1 純追蹤算法介紹
        4.4.2 前視距離的確定
    4.5 Matlab仿真
        4.5.1 直線路徑仿真試驗
        4.5.2 矩形路徑仿真試驗
    4.6 本章小結(jié)
5 實車試驗及結(jié)果分析
    5.1 速度測試試驗
    5.2 路徑追蹤試驗
        5.2.1 直線行駛試驗
        5.2.2 矩形路徑行駛試驗
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]溫室作業(yè)車輛行走控制技術(shù)與裝備[D]. 管澤峰.江蘇大學(xué) 2017
[4]一種超寬帶頻率干擾機(jī)信號源的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 鄧杰.電子科技大學(xué) 2016
[5]設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)研究[D]. 姚燚.江蘇大學(xué) 2016
[6]溫室自主移動機(jī)器人平臺研究[D]. 賈士偉.西華大學(xué) 2015
[7]基于UWB的室內(nèi)定位與跟蹤算法研究[D]. 董家志.電子科技大學(xué) 2015
[8]基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[D]. 饒志訓(xùn).湖北工業(yè)大學(xué) 2014
[9]無人駕駛車GPS自主導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 郭俊杰.長安大學(xué) 2014
[10]農(nóng)用車輛自動導(dǎo)航控制系統(tǒng)研究[D]. 連世江.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009



本文編號：3715170