数字农业试验平台运动方向切换机构研究

发布时间：2020-04-02 02:15

【摘要】： 本文以运行在互相垂直、宽度不同的两副轨道上的数字农业精准生产试验平台为依托,以平台运动方向切换机构为研究对象,对切换机构的机械系统、定位系统和自动控制系统进行了相关设计和研究,通过机械系统模型、定位系统模型以及控制系统模型的建立、比较和确定,完成了一种运动方向切换机构的设计和平台控制系统的设计。 通过研究,本文提出了多个平台运动方向切换机构的机械和控制体系方案,通过对对比分析,确定了以独立电机驱动、应用直齿圆柱齿轮传递动力的切换机构设计模型。根据在切换过程中纵向轮系同步起降的特点,提出并设计了平面刚性四杆机构纵向轮体系。 依据课题给定参数,经过设计、计算和选型,得到了切换机构电机额定功率、传动系和轴系零部件的具体参数和机构尺寸;配合摇臂动作要求和平台升降高度,经过相关设计和计算,得到了摇臂及其零部件的具体参数和结构尺寸。 利用平台运行和摇臂摆动的动作特点,设计出了摇臂定位销钉自动控制系统结构模型,采用可编程序控制器对电机动作编制了控制程序并进行了仿真试验,以PID技术为基础,应用双闭环调速理论,建立了电机减速系统设计模型。 本文的研究,较完整的完成了数字农业试验平台直角运动方向自动切换系统,包含机械机构和控制体系模型,对于数字农业精准生产试验系统的研究奠定了较为理想的硬件平台。
【图文】：

图 1-1 传统转向机构Fig.1-1 traditional steering mechanism车都使用蜗杆扇形齿轮转向机构，现在的轿车也经常使用[2]。在这种转向机构中，摩擦力，使汽车的转向操纵变得比较轻松兴起了齿轮齿条转向机构[4][16][17]，如图 1－轴、转向器、转向传动杆和转向轮(前轮轮与齿条紧密啮合，推动齿条左移动或右向。杆扇形齿轮等其它类型的转向机构比较，，传动效率高的优点。迪拉克部的工程师将齿轮齿条转向器的轮齿条转向器，正式应用在轿车上[6]。构的型式被蜗杆一扇形齿轮型式所垄断，[5]。由于近代材料科学的发展，大大提高

现的电子控制速度传感型的车辆动力转向机构，除了还可以根据车速与行驶条件的不同而产生与之相适应助力，随着车速的逐渐增加助力又可以逐渐减少，当路感[9][13][14]。式的动力转向机构附有微处理机和电子转速表，，电发出相应的指令控制动力转向机构。转向装置是 50 年代在美国大型轿车上出现的事物，力转向机构已成为一些轿车的标准设置，全世界约有车电子技术的发展，目前一些轿车已经使用电动助力和机动性都有所提高。如图 1－2 所示：转向系统的英文缩写叫“EPS”（Electrical Powe动力协助驾车者进行转向。此类系统一般由转矩传感、电动机(4)、减速器(2)、机械转向器(1)和蓄电池电
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH112.1

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本文编号：2611299