文献类型: 中文期刊
作者: 陈子文 1 ; 熊扬凡 1 ; 胡宗锐 1 ; 李聪 1 ; 庞有伦 1 ; 杨明金 1 ;
作者机构: 1.西南大学工程技术学院;重庆工业职业技术学院机械工程与自动化学院;重庆市农业科学院农业机械化研究所
关键词: 精准农业;车辆;导航;RTK-GNSS;履带底盘;控制算法
期刊名称: 农业工程学报
ISSN: 1002-6819
年卷期: 2023 年 12 期
页码: 10-19
收录情况: EI ; 北大核心 ; CSCD
摘要: 油动履带底盘由于具有成本低、技术成熟、动力充足、续航能力强、维修便捷等特点而被广泛应用于农业生产,但其操控精度低、振动严重等问题对其应用造成挑战。该研究以农用油动履带底盘为对象,根据共性传动结构提出离合制动式履带底盘,并以STM32F303作为主控器搭建基于实时动态差分全球导航卫星系统(real-time kinematic global navigation satellite system,RTK-GNSS)的自动导航系统,建立其运动学模型,提出一种改进模糊式预瞄控制算法—虚拟探照灯寻径跟踪(virtual searchlight pathfinding tracking,VSPT)算法。针对横向偏差和速度变化引起的跟踪振荡问题,提出基于横向偏差指数的视域角动态调整方法和基于行驶速度的虚拟目标点判断方法,并通过仿真和试验验证算法的有效性。仿真结果表明,在底盘前进速度0.4 m/s时,横向偏差指数λ、视域增益k_1和目标增益k_2取值分别为1/4,0.005 rad·m和6 s~(-1)时可获得较好的导航效果。现场试验结果表明,在水泥路面,不同初始位姿下,直线导航平均上线距离为1.64 m,平均横向偏差和航向偏差为0.44 cm和1.57°;行驶速度提高会导致导航精度降低,适当修正k_1、k_2可维持较好的导航效果,3种行驶速度下获得的平均横向和航向偏差分别为0.75 cm和1.05°,平均纠偏次数为4.7次;田间路况下,由于土路附着系数增加,转向相对平稳,纠偏次数降低至2.7次,相同参数时2种路况下的导航效果接近。研究表明,VSPT算法针对离合制动式履带底盘具有良好的跟踪效果和路况适应性,该研究可为离合制动履带平台提供一种高效、稳定的导航控制方案。
- 相关文献
作者其他论文 更多>>
-
基于枝采的青花椒采收碎枝一体机设计与试验
作者:宋树民;邵伟兴;吴瑜;曹中华;王圆明;庞有伦
关键词:青花椒;采收碎枝一体机;枝采;穗枝分离
-
黏重土壤精旋起垄一体机设计与试验
作者:张涛;李英;张晓春;魏灵;庞有伦;李平;唐兴隆;周玉华
关键词:精旋起垄一体机;黏重土壤;垄作;旋耕;碎土;田间试验
-
丘陵茶园自动喷药装置设计与试验
作者:邓兴旭;叶芙蓉;张涛;唐兴隆;庞有伦;林通;陈宇;罗书强
关键词:茶园;自动喷药装置;雾滴沉积密度;丘陵山区
-
4LZ-2.4S型手扶式绿豆联合收获机的设计与试验
作者:邓兴旭;张涛;唐兴隆;庞有伦;叶芙蓉;林通;罗书强
关键词:绿豆;联合收获机;正交试验;丘陵山区
-
小型玉米脱粒机机架模态分析与优化设计
作者:林通;张涛;张莹;尹毅;邓兴旭;庞有伦;罗书强
关键词:玉米;脱粒机;模态分析;灵敏度分析;多目标优化
-
黏重土壤下小型马铃薯联合收获机设计
作者:张涛;庞有伦;宋树民;吴瑜;潘良;绍伟兴;杨明金;唐兴隆;王圆明;李想
关键词:马铃薯;联合收获;黏重土壤;土薯分离;往复圆弧运动;西南丘陵山区
-
基于ANSYS Workbench/LS-Dyna的马铃薯杀秧装置参数优化
作者:孙思宇;李瑞;杨明金;武逸凡;韩定强;杨玲;张涛;庞有伦
关键词:马铃薯;杀秧装置;参数优化