玉米收获机自动对行系统设计与试验

作     者：张凯良 胡勇 杨丽 张东兴 崔涛 范亮亮 ZHANG Kailiang;HU Yong;YANG Li;ZHANG Dongxing;CUI Tao;FAN Liangliang

作者机构：中国农业大学工学院 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0701901) 

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

年 卷 期：2020年第51卷第2期

页      码：103-114页

摘      要：为提高玉米收获机的对行质量,减轻驾驶员的劳动强度,设计了一套玉米收获机自动对行系统,包括自动对行感知系统和路径跟踪控制系统。感知系统由激光雷达、机械式对行传感器、陀螺转角仪等组成,激光雷达检测进入地块前的横向偏差,机械式对行传感器检测收获作业时的横向偏差,陀螺转角仪检测航向偏角。以纯追踪模型作为路径跟踪的控制方法,利用模糊控制原理动态调整纯追踪模型中的前视距离,结合收获机的运动学模型,确定收获机转向轮的期望转角,并通过Matlab/Simulink软件对模型进行仿真分析。将自动对行系统搭载于4YL-6型玉米收获机上进行田间试验,结果表明,激光雷达静态检测试验的偏差均值为0.0775 m,标准差均值为0.1309m,偏差在±15cm和±30 cm内的比例均值分别为80.5%和95%;激光雷达地头自动对行试验的平均调整距离为7.89m,平均偏差为0.146 m;基于机械式对行传感器的收获作业自动对行试验的偏差均值为0.0876m,标准差均值为0.0976 m,偏差在±15 cm和±30 cm内的比例均值分别为83.1%和100%。试验结果满足玉米收获机的对行作业要求,可为玉米收获机的自动对行提供理论支持。

主 题 词：玉米联合收获机 自动对行 激光雷达 机械式对行传感器 模糊控制 纯追踪模型 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2020.02.012

馆 藏 号：203886035...