基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制方法研究

发布时间：2017-10-20 22:34

  本文关键词：基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制方法研究

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【摘要】：[目的]针对目前四轮农用拖拉机换挡器的特殊结构,设计了新颖的拖拉机驾驶机器人换挡机械手,将拖拉机换挡操纵杆的三维球面运动转化为直角坐标中的二维直线运动,机械手可以沿X、Y 2个方向的运动来实现选、换挡。[方法]拖拉机换挡操纵杆在X方向的换挡阻力很小,且选挡位置固定,因此在X方向采用传统的位置控制;由于拖拉机换挡操纵杆在Y方向换挡时,位置重复性差,换挡过程中的力存在时变、非线性等特征,难以通过位置控制进行纵向换挡,因此,构建基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊PID自适应控制系统,并通过力信号的小波入位检测判断换挡手柄是否成功入位。[结果]仿真结果及在国产JINMA(金马)300E型拖拉机的换挡试验均表明:模糊PID自适应控制方法具有良好的力跟踪特性,与传统PID控制方法相比,该控制方法可实现换挡过程中PID参数的在线自整定,换挡力跟踪误差低于6%,超调量小于10%,上升时间缩短46%。[结论]基于力反馈的模糊PID自适应控制能够实现拖拉机驾驶机器人的平顺换挡,具有较强的鲁棒性和自适应能力。
【作者单位】： 南京农业大学工学院/江苏省农业智能化装备重点实验室;远程测控技术江苏省重点实验室;
【关键词】： 驾驶机器人 机械手 模糊PID控制 小波入位检测 自适应控制
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(51405239) 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20130696) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(KYZ201427)
【分类号】：S219
【正文快照】： control根据联合国粮食和农业组织的统计,到2050年,世界人口将达到91亿,中国作为人口大国,为满足大量人口对于粮食的需求,粮食的产量需要增加一倍以上[1]。面对中国的土地资源,解决农业问题的首要条件就是坚持发展农业机械化和农业智能化,所以当下加快发展人工智能和提高农业

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 赵丽娟;刘旭南;马联伟;;基于经济截割的采煤机运动学参数优化研究[J];煤炭学报;2013年08期

2 柴承文;陈元旭;王仪明;;基于GT-Designer的气动包装机械手的设计与研究[J];中国印刷与包装研究;2010年S1期

3 陈刚;张为公;;基于模糊自适应PID的汽车驾驶机器人的车速控制[J];汽车工程;2012年06期

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1 牛U，

本文编号：1069777