小型履带式油菜播种机导航免疫PID控制器设计

被引：88

作者：

丁幼春 ^{[1
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何志博 ^{[1
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夏中州 ^{[1
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彭靖叶 ^{[1
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吴太晖 ^{[1
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机构：

[1] 华中农业大学工学院

[2] 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室

来源：

农业工程学报 | 2019年 / 35卷 / 07期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

机械化; 设计; 控制; 履带式播种机; 免疫PID; 导航控制器; 传递函数; 自主导航;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP273 [自动控制、自动控制系统]; S223.2 [播种机];

学科分类号：

080802 [电力系统及其自动化]; 082801 [农业机械化工程];

摘要：

针对适应于长江中下游地区稻茬田土壤黏湿、小田块的轻简化播种机智能化问题,设计了一种基于免疫PID的小型履带式油菜播种机导航控制器。以小型履带式油菜播种机为基础,利用电磁铁对其转向系统进行电控改装,采用高精度北斗定位模块和电子罗盘进行组合导航,获取履带式播种机的位置和航向信息作为导航控制器的输入,设计了小型履带式油菜播种机自动导航控制系统。建立了履带式油菜播种机运动学模型和转向角传递函数,利用Matlab仿真和实地导航试验对常规PID控制和免疫PID控制进行了对比试验。仿真表明:在相同参数条件下,与常规PID相比,免疫PID控制具有响应快、超调量小、平均跟踪误差小等特点;路面试验表明:当播种机速度为0.50m/s时,免疫PID控制器直线跟踪的平均绝对偏差为4.2 cm,最大跟踪偏差为11.9 cm。田间试验表明:当播种机速度为0.50 m/s时,免疫PID控制器直线跟踪平均绝对偏差为5.8 cm,最大偏差不超过15.2 cm,能够较好地满足播种机导航作业要求,该研究可为履带式播种机的自主导航提供了技术参考。

引用

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页数：9

共 27 条

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