双电机履带式水稻收获机底盘自动导航系统设计与试验

作     者：王伟康 罗承铭 张国忠 付建伟 董昭 季超 赵状状 WANG Weikang;LUO Chengming;ZHANG Guozhong;FU Jianwei;DONG Zhao;JI Chao;ZHAO Zhuangzhuang

作者机构：华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项(2662019QD001) 国家特色蔬菜产业技术体系专项(CARS-24-D-02) 湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T201934) 

出 版 物：《华中农业大学学报》 (Journal of Huazhong Agricultural University)

年 卷 期：2022年第41卷第2期

页      码：199-207页

摘      要：针对人工操作履带式收获机进行再生稻头季收获碾压率高、对行稳定性差,以及现有电动履带式机械大田作业精度低等问题,设计一套双电机履带式底盘自动导航系统并进行了试验验证。以自主设计的用于水稻收获的双电机履带式底盘为基础,基于田间滑移模型推导了底盘转向半径与两侧驱动电机转速关系,并设计了自动导航模糊控制器。采用双天线RTK-GNSS获取双电机履带式底盘的实时位置和航向角信息,由自动导航系统的横向模糊纠偏控制器和两侧电机转速PID控制器实时控制两侧电机转速,实现作业路径自动跟踪。路面试验结果显示:双电机履带式底盘水稻收获机行驶速度为0.6、1.0 m/s时,自动导航系统的平均横向偏差分别为0.015、0.021 m。田间试验显示:双电机履带式底盘水稻收获机行驶速度为0.6 m/s时,自动导航系统的平均横向偏差为0.050 m。研究结果表明,相较于使用电控液压转向改装的导航系统,本导航系统控制量精准、响应速度快,跟踪误差小,可用于再生稻头季机收对行作业以降低碾压率。

主 题 词：再生稻 收获机械 自动导航 双电机履带式底盘 模糊控制 精准作业 田间路径追踪 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.02.024

馆 藏 号：203109451...