草籽喷播机模型自动导航系统的研究

发布时间：2019-09-04 09:38

【摘要】：喷播是修复退化草地的有效技术措施之一,为提高喷播机自动化程度和工作效率,减小驾驶员的工作强度,降低重播率、漏播率,使草籽喷播机在荒漠化地区作业时,实现自动导航行驶。本研究以草籽喷播机为研究对象,电动四轮车作为喷播机模型实验平台,采用LabVIEW图形化编程语言建立了喷播机模型的自动导航控制系统。本文对电动四轮车进行电路改造和重新布线,在电动车上安装继电器、PLC和步进电机,为传感器和控制器选配合适的电源。选用吉度公司精度为3m-5m的GPS接收仪和瑞芬公司精度为0.1度的DCM260B型三维电子罗盘,分别实时确定喷播机模型的位置和运行方向。在不考虑喷播机模型的重力、横向侧滑、轮胎刚度和车体的转动惯量等参数的情况下,建立其运动学模型。对喷播机模型的运动学模型进行分析,在LabVIEW环境下,运用模糊控制算法对传感器采集的数据进行数学建模,通过模拟和试验,建立适合本研究的模糊控制策略。利用高斯-克吕格投影正算方法将GPS采集的数据从WGS84坐标系转换到我国常用的BJ54坐标系。选取了内蒙古农业大学西区体育场东侧跑道为实验区域并进行试验验证,用GPS定位喷播机模型拟定跟踪的直线AB,直线AB的长度为100m,喷播机模型以3.6km/h的速度进行4次跟踪试验。实验表明,喷播机模型以3.6km/h的速度运行时,相对于拟定直线AB的最大偏移量为4.91m,与GPS精度(3m-5m)相符,喷播机模型的自动导航功能基本实现了设计要求。
【图文】：

图１逦４即Ｄ－４０Ｃ型车载式愤播机逡逑ＦＩｓ．邋１逦４巨ＯＤ－４０Ｃ邋Ｖ己ｈｉ＾ｕｉａｒ邋ｓｅｅｄ－ｓｐｒａｙｉｎｇ邋ｉｎａｃｈｉ打ｅｒｙ逡逑随着精细农业的发展，北美地区农业车辆的自动导航也不断发展。精细农机导航提供可靠的信息。在２０世纪８０－９０年代，在卡耐基梅隆大学和斯坦福大学家代表团在农机导航领域扮演举足轻重的作用，伊利诺州大学的研究团队着美国中北部地区精细农业的发展。１９９８年，Ｎｏｇｕｃｈｉ等人研制出传感器融合视觉集成的艮ＴＫＧＰＳ自动导航拖拉机，田间作业的最大误差为８．４ｃｍＭ，，如图２

东方红X-804拖拉机原型Fig.3PrototypeofDongfanghongX泊Mtraetot
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S817.82

【参考文献】

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本文编号：2531655