东方红X-804拖拉机的DGPS自动导航控制系统

被引：422

作者：

罗锡文

张智刚

赵祚喜

陈斌

胡炼

吴晓鹏

机构：

[1] 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室

来源：

农业工程学报 | 2009年 / 25卷 / 11期

基金：

广东省自然科学基金; 广东省科技计划;

关键词：

自动导航; 控制系统; 拖拉机; DGPS;

D O I：

暂无

中图分类号：

S219.1 [轮式拖拉机];

学科分类号：

090303 [农业农村环境保护与治理（农业环境保护）];

摘要：

该文在东方红X-804拖拉机上开发了基于RTK-DGPS的自动导航控制系统。系统主要包括RTK-DGPS接收机、导航控制器、转向操纵控制器、电控液压转向装置和转向轮偏角检测传感器。其中转向操纵控制器、转向轮偏角检测传感器和电控液压转向装置构成转向轮偏角的闭环控制回路,该回路可根据导航控制器提供的期望转向轮偏角实现偏转角的随动控制。将拖拉机运动学模型和转向操纵控制模型相结合,建立了拖拉机直线跟踪的导航控制传递函数模型,模型的输入是横向跟踪误差,输出是期望的转向轮偏角。设计了基于PID算法的导航控制器,仿真分析了系统稳定性和动态响应性能,确定了PID控制参数的较佳取值。针对东方红X-804拖拉机转弯半径大的特点,采用跨行地头转向控制方式,提出了具体的控制流程及算法。田间试验结果表明:采用所设计的DGPS自动导航控制系统,在拖拉机行进速度为0.8m/s时,直线跟踪的最大误差小于0.15m,平均跟踪误差小于0.03m,所提出的跨行地头转向控制方法对试验拖拉机具有良好的适用性。

引用

页码：139 / 145

页数：7

共 8 条

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