基于DGPS与双闭环控制的拖拉机自动导航系统

作     者：黎永键 赵祚喜 黄培奎 关伟 吴晓鹏 LI Yongjian;ZHAO Zuoxi;HUANG Peikui;GUAN Wei;WU Xiaopeng

作者机构：广东农工商职业技术学院机电系广州510507 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 

基　　金：国家自然科学基金项目(61175081) 国家重点研发计划项目(2016YFD0700101) 农业部948计划重点项目(2011-G32) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2017年第48卷第2期

页      码：11-19页

摘      要：以东方红X-804型拖拉机为平台,设计了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相结合的自动导航系统,研究提高农业机械导航控制精度的方法。阐述了导航系统整体设计方案,以RTK-DGPS和AHRS500GA分别提供位置信息和辅助修正信息实现准确定位,以电控液压转向系统实现转向控制。分析了整体控制的策略,建立了路径跟踪的传递函数模型,阐述了双闭环转向控制算法的建立过程,以及控制器的硬件实现。试验结果表明:GPS定位数据经过校正后,平均偏差降低至0.031 m;双闭环控制算法提高了自动转向系统性能,稳态时方波信号以及正弦波信号的跟踪误差平均值为0.40°;在拖拉机田间作业跟踪过程中,路径跟踪误差平均值不超过0.019 m,转向轮偏角跟踪误差平均值为0.43°,标准差不超过0.041 m。

主 题 词：拖拉机 自动导航 转向系统 跟踪误差 载波相位差分全球定位系统 双闭环控制 

学科分类：09[农学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2017.02.002

馆 藏 号：203216462...