基于DGPS与双闭环控制的拖拉机自动导航系统

被引:36
作者
黎永键 [1 ]
赵祚喜 [2 ]
黄培奎 [2 ]
关伟 [1 ]
吴晓鹏 [2 ]
机构
[1] 广东农工商职业技术学院机电系
[2] 不详
基金
国家重点研发计划;
关键词
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;
D O I
暂无
中图分类号
S219.03 [结构、零部件];
学科分类号
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。
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