东方红X-804拖拉机的DGPS自动导航控制系统

摘要：

该文在东方红X-804拖拉机上开发了基于RTK-DGPS的自动导航控制系统.系统主要包括RTK-DGPS接收机、导航控制器、转向操纵控制器、电控液压转向装置和转向轮偏角检测传感器.其中转向操纵控制器、转向轮偏角检测传感器和电控液压转向装置构成转向轮偏角的闭环控制回路,该回路可根据导航控制器提供的期望转向轮偏角实现偏转角的随动控制.将拖拉机运动学模型和转向操纵控制模型相结合,建立了拖拉机直线跟踪的导航控制传递函数模型,模型的输入是横向跟踪误差,输出是期望的转向轮偏角.设计了基于PID算法的导航控制器,仿真分析了系统稳定性和动态响应性能,确定了PID控制参数的较佳取值.针对东方红X-804拖拉机转弯半径大的特点,采用跨行地头转向控制方式,提出了具体的控制流程及算法.田间试验结果表明:采用所设计的DGPS自动导航控制系统,在拖拉机行进速度为0.8 m/s时,直线跟踪的最大误差小于0.15 m,平均跟踪误差小于0.03 m,所提出的跨行地头转向控制方法对试验拖拉机具有良好的适用性.

关键词：自动导航、控制系统、拖拉机、DGPS

所属期刊栏目：25

分类号：S219.1;TP242(农业动力、农村能源)

资助基金：国家"863"高技术研究发展计划资助项目2006AA10A304;广东省科技计划项目2007A020300010-5;广东省自然科学基金项目07301499

在线出版日期：2010-03-02（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：139-145