油菜直播机组自动对厢作业控制器设计与试验

摘要：

针对基于视觉的油菜直播机组自动对厢作业控制,本研究提出了结合模糊控制和带死区的PD控制的组合控制器,其中模糊控制器作为对厢作业路径跟踪控制器,带死区的PD控制器作为直播机组转向控制器.根据直播机组运动模型和相机成像模型,分析了图像路径参数跟随直播机组运动的变化规律,并设计模糊控制器的控制规则.同时,在图像中将直播机组与目标厢沟相对位置没有偏差时的图像路径标定出来作为图像目标路径,据此以图像实时检测路径与图像目标路径的角度偏差和截距偏差设计为模糊控制器输入,前轮目标转角为模糊控制器输出.对直播机组前轮转向控制则设计了带死区的PD控制器,通过两者的有机结合实现了直播机组的自动对厢作业.田间试验结果表明:油菜直播机以0.5或0.8 m/s的速度行驶时,直线导航跟踪的横向偏差小于6 cm,以1.0 m/s的速度行驶时,横向偏差小于10 cm.

关键词：油菜直播机、对厢作业、路径跟踪、模糊控制器、比例-微分控制器

所属期刊栏目：37

分类号：S223.2+4;TP273+.4(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0700400-2017YFD0700405、2016YFD020060602;湖北省技术创新专项重大项目2016ABA094

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：101-107