基于CAN总线的拖拉机导航控制系统设计与试验

摘要：

为提高农业机械导航控制的准确性,在东方红-X804型拖拉机平台上设计了一种基于CAN总线的导航控制系统,该系统包括导航控制器、GPS定位系统、转向系统以及CAN通信模块.上位机节点采用嵌入式ARM处理器AT91 SAM9261,以双闭环PID控制算法实现转向控制,并基于收发控制芯片SN65HVD1050D设计了CAN接口电路.功能节点分别实现转向控制、油门开度控制、制动控制、角速度测量以及机具升降控制.根据CAN2.0总线协议制定了主动节点和从动节点的数据传输通信协议.进行了CAN通信试验以及田间作业试验.结果表明,CAN总线系统能保证信号及命令传输,东方红拖拉机能按照规划路径进行行驶、转向、变速等操作.其中,转向系统的方波信号角度跟踪稳态时平均误差0.41°,跟踪时间为1.32s;拖拉机田间试验过程中,直线行驶的横向跟踪误差平均值为0.021 m,地头转向的横向跟踪误差平均值为0.016 m.

关键词：拖拉机、导航、CAN总线、全球定位系统、通信协议、控制方法

所属期刊栏目：47

分类号：F323.3(中国农业经济)

资助基金：农业部“948”计划重点项目2011-G32和国家重点研发计划项目2016YFD0700101

在线出版日期：2016-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：35-42