拖拉机自动导航技术的研究

自动导航系统是无人驾驶的情况下使车辆按照系统预设的线路进行行走,还可以通过远程控制系统实现对车辆移动位置及周围环境进行实时监控,对车辆在预设路线发生偏移时进行矫正.目前,ANS系统已经被广泛应用于汽车驾驶,随着农业生产智能化的发展,开始逐步将ANS系统应用到农业机械田间驾驶,替代农户进入环境较差的田间进行农事操作,减轻...     

农田机械的自动导航

20世纪70年代，世界各国许多工程师都对农田机械的自动导航进行了研究。农田机械操作者的工作任务就是管理机器整个工作过程，其中驾驶工作是整个管理任务的主要部分，并且很大程度影响了机器的工作质量。农田机械自动导航并不意味着不需要操作者，因为真正无人操作的农田机械除了要实现自动导航外，还要实现其它工作过程的最优化和自动化，这比仅仅实现自动导航技术更难，成本更高。工程师们解决了有关自动导航的控制问题，还研究出许多自动导航系统，并对其进行了测试，其中一些系统也转化成了商品，但没有一套系统在生产实践中得到推广应…     

视觉导航拖拉机自动转向控制系统研究

拖拉机的转向控制系统是实现自动驾驶的重要组成部分。为此,以铁牛654拖拉机为研究对象,进行了自动转向控制系统的研究,提出了基于简化的运动学模型模糊控制方法。将利用视觉传感器得到的方位偏差和侧向偏差作为控制器的输入,控制器可以根据输入实时输出相应的前轮转角。仿真和试验表明,该控制器有比较好的跟随性和响应性,可以较好地适应低速时拖拉机行驶的要求,为深入开展拖拉机的自动驾驶研究提供了有益尝试。     

拖拉机自动导航与机具偏转导航的仿真对比研究

针对现有免耕播种机在玉米秸秆立茬覆盖地免耕播种困难的问题,设计了拖拉机自动导航系统和机具偏转导航系统以实现免耕播种机具的避茬播种.在综合分析成本和导航精度的基础上,设计了机械式触杆作为两种导航系统的探测装置,并通过MATLAB/Simulink仿真,对比研究了两种导航系统的实时响应特性、控制精度和稳定性等.仿真结果表明:相对拖拉机自动导航系统,机具偏转导航系统可以提高3s左右的实时响应时间,并可提高控制精度,但其超调量范围大、稳定性较差.因此,在导航精度要求较高时,可采用机具偏转导航系统,提高免耕播种机具的田间通过性.     

沙湾县引进拖拉机自动导航驾驶系统

拖拉机自动化驾驶技术可以增加机动车的利用率,提高工作效率,降低生产费用;减轻驾驶员的劳动强度;减少人为因素干扰,规范农业生产过程;是农业标准化作业的可靠保证。     

拖拉机自动导航单因子控制系统设计

针对当前拖拉机自动导航转向控制系统结构复杂、算法繁琐及对上位所检测机位置姿态信息要求较高等特点,设计了一种基于51单片机为中央控制载体的拖拉机自动导航执行系统。本系统在不改变原车的液压转向控制系统的前提下,通过加装以步进电机为动力的驱动装置带动方向盘转动实现前轮转向;同时利用角度传感器不断检测前轮转角,为系统在进行转向决策时提供反馈,并且在执行过程中采用涡轮电机控制齿轮啮合与分离。控制系统采用单因子补偿控制算法,通过判断当前车辆的横向偏差走势判断当前的车身偏角。为验证程序算法以及结构设计的可行性,以TN954为实验对象,构建了转向系统和车身偏角的数学模型,运用Matlab/Simulink进行仿真。结果表明:拖拉机以3 km/h作业速度行驶时,在初始横向轨迹偏差设定在5 cm的调整过程中,稳态误差达到2%,单因子补偿控制算法所需的平均调整时间为1. 4 s,满足当今拖拉机自动驾驶控制实时性的要求。     

农田视觉导航基准线的识别与提取方法研究

提出了一种基于农田图像处理的视觉导航基准线的提取方法。该方法首先使用加权平均法(2G-RB)对原图像进行灰度化处理;采用改进最大化类间方差分割灰度图像;再用小面积法去噪;识别去噪后的图像的中心点,确定导航中心点位置。基于中心点的分布规律,将图像中识别出的中心点进行筛选,得到有效的导航基准中心点,使用改进霍夫变换与最小二乘法相结合的方法提取导航基准线。本文方法能够准确地识别和提取导航基准线,实验证明了该方法的有效性和实时性。     

北斗导航拖拉机自动驾驶系统的应用

<正>2016年,新疆第八师142团为不断提高农机科技含量和精准农业的推广应用,在约翰迪尔854、约翰迪尔954、福田欧豹904等大中轮式型拖拉机上安装了北斗导航自动导航驾驶系统。142团场一共装了103台北斗导航自动驾驶系统,其中上海联适88台,上海华测6台,美国约翰迪尔6台,北京和众思壮3台。使用北斗导航装置棉花铺膜播种作业面积1.07万公顷;青贮玉米播种作业     

拖拉机GPS导航自动驾驶技术的推广应用

拖拉机自动化驾驶技术可以增加机动车的利用率,提高工作效率,降低生产费用。提高农机标准化作业,综合效益显著。     

自动导航拖拉机在精准农业上的运用

自动导航拖拉机是在信息化时代背景下,技术人员制作出的一种新型拖拉机设备。其运作的核心原理就是:利用计算机技术对拖拉机进行智能操控,管控拖拉机的运行速度、方向、切换工作模式。为整地、播种、收割等一系列工作提供便利。基于科技时代背景下,我国正在积极展开精准农业的建设工作。而如何将自动导航系统安装在拖拉机设备上,发挥信息技术的使用价值,高效完成农业生产经营管理工作,就是农技人员亟待解决的关键问题。这需要根据时代发展对精准农业的要求,及时掌握自动导航拖拉机的关键技术,做好系统架构工作和技术创新研究工作。     

拖拉机自动导航转向系统的设计及仿真

依照拖拉机自动导航转向系统的要求,设计了一种自动转向系统的改造方案,通过加装三位四通电磁换向阀和比例调速阀的旁路节流调速回路,对转向轮的转向和转向速度进行了控制;然后,结合拖拉机结构对其油路改造进行了设计;最后,利用 AMESim 对系统进行了建模仿真,分析了其动态性能。结果表明,此方案具有效率高、动态响应性能好、精度高及油路改造简单方便等特点。     

基于多传感器融合的拖拉机自动导航技术

GPS是农业自动导航车辆获取导航信息的一种主要方式,其任务是获取拖拉机的绝对位置信息,而多传感器融合可以在GPS提供的绝对位置信号丢失时为拖拉机提供位置、姿态和航向信息,进行准确的定位。为此,介绍了GPS以及多传感器融合在拖拉机自动导航中的应用现状,指出GPS及多传感器在自动导航方面的优势和存在的问题,分析了GPS和多传感器融合的导航方式在未来精细农业领域的巨大作用。     

拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术的应用

GPS是全球定位系统的简称。GPS卫星导航是近年来迅速兴起的高新技术,具有广阔的发展前景。2012年,昌吉市农机部门根据农业产业化发展要求首次引进了拖拉机GPS卫星导航自动驾驶技术,经过改装的拖拉机不需要农机手再操作方向盘,通过卫星和信号基站定位就可以实现农作物播种、喷药、收获等机械化精准作业。州、市财政拿出50万元资金,支持安装了6套美国GPS全球卫星定位信息系统,用于各     

一种履带拖拉机自动导航转向控制方法

针对由于转向机制不同导致的自动导航系统无法在轮式与履带式拖拉机上通用的问题,提出了一种基于履带转速与虚拟驱动速度和虚拟转向角转换模型的控制方法。通过对轮式车辆中性转向二轮模型和履带车辆转向模型的分析,推导出履带车辆两侧履带卷绕速度与虚拟转向角和虚拟驱动速度的表达式,为自动导航驾驶系统构建完整的反馈控制。进行实车转向试验,采集数据,对提出的转换模型进行验证。结果显示,该转换模型下理论值与实际参考值具有很好的对应关系,该转向控制方法可行。      

基于东风1204拖拉机自动导航转向控制系统设计

以东风1204拖拉机为原型,通过分析拖拉机自动导航与车道偏离预警系统(LDWS)的异同,以LDWS转向控制模型为基础,推导出拖拉机动力学模型。通过分析液压转向机构工作原理,制定了液压自动转向机构的改装方案,并利用Sim Hydraulics工具箱搭建了液压自动转向系统模型,且基于此转向模型设计了自动导航拖拉机液压转向系统模糊控制器,在Mat Lab/Simulink中进行仿真试验。结果表明:所设计的转向系统模糊控制器具有良好的转向跟踪精度,其最大跟踪误差小于1°,控制效果良好。     

拖拉机自动导航辅助转向系统的调整与使用

拖拉机自动导航辅助转向系统,是精准农业的重要组成部分,是现代化大农业的重要体现.随着精准农业在我国的发展,拖拉机自动导航驾驶辅助转向技术的应用也越来越多.虽然这项技术在我国也应用多年,但其科技含量很高,正确应用需要一定的文化程度.在实际生产中机务人员反映,在本地应用很方便,但一旦有跨区作业项目或调整到新的地号,就无法保证系统的正常使用.主要体现在拖拉机手大都只有初高中文化程度,对系统只能按厂家技术员设定好的参数执行,自己不能根据作业现场状况熟练地调整系统技术参数.     

基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法

为了提高农田平整作业工作效率,分析了基于全球导航卫星系统（Global navigation satellite system,GNSS）的农田平整自动导航解决方案的可行性,改进了系统硬件设计,提出了一种基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法。该方法将全局路径规划和局部实时路径规划相结合,以铲车空载或满载时间最短为最优评价基准,融合K 均值与密度均值,聚类农田栅格;根据设计的铲车挖高填低方法和局部搜索策略得到平地路径全局规划,在实际作业中根据拉力传感器反映的实时载荷进行局部调整和规划。通过仿真试验和农田路径规划平地对比试验分析表明,最大高度差从22.8cm降到2.7cm,平整度从12.6cm降到1.5cm,高差分布列从81%上升到97%,平整效果能满足精细灌溉需求。该方法能够较好地实现路径规划,实现拖拉机高效平地作业,其中铲车的满载和空载率较其他方法小,满载和空载率总和在20%左右,增加了有效工作时间,降低了人工劳作强度,提高了平地效率。     

基于Android平台的农田作业机械自动导航装置

为了实现农田作业机械无人化自动作业,进一步减轻劳动力投入,基于Android平台设计了一种农田作业机械自动导航装置,该装置由机载控制模块、Android控制终端和差分全球定位系统（DGPS）基准站3部分构成。装置内嵌一种新型路径追踪算法。该算法通过邻域画圆寻找与规划路径交点,确定农田作业机械的趋近方向,可以极大地提高农田作业机械耕作控制精度。经大田试验验证,该装置具有精度高、成本低以及稳定性良好等优点。