
研究激光控制平地技术应用原理,开发了激光控制平地系统,农田三维地形测量系统和激光控制平地决策支持系统,构建了适合我国实际情况的低成本卫星铲运斗系统。其中,激光控制平地系统由激光发射器,激光接收器,控制器,平地铲运设备组成。激光发射器选用的激光扫平仪,作为激光控制平地系统的激光发射器;卫星铲运斗采用双重滤光技术滤除干扰光,实现了信号的接收、处理、转换和传送.控制器采用模糊控制算法输出控制信号,实现了对平地铲运设备中的液压系统的控制。

(1)不受白天和黑夜天气因素的干扰,可以全天24小时不间断地运行,增加了机车的运行区域,并确保了高精度的运行。(2)采用我国自主知识产权的北斗高精度定位系统。作业1000m的误差在2.5cm以内,减少了农业作业的重复面积,提高了作业率,并自动计算出面积。操作区域一目了然。(3)卫星铲运斗可以大大减轻驾驶员的劳动强度,解放驾驶员的双手和眼睛,并有更多的精力和时间在操作过程中注意机车和农具的操作,更好地保证农具的运行。正常运动。降低卫星铲运斗拥有者的成本并降低驾驶员的工资。(4)提高残膜的回收率,提高田间耕作追施基肥的利用率,提高灾后重播作业的质量。

为了提高拖拉机在农田环境中自主导航作业的控制精度,设计开发了3种基于不同类型电机的方向盘转向控制系统,在分析步进电机,伺服电机和步进伺服电机3种电机的参数及其性能差异的基础上,设计了卫星铲运斗自动转向执行机构,并配备了工控机PC、PLC控制器、前轮转角检测机构和GNSS定位系统等设备。设计了工控机车载终端软件,能够实现自动导航的嵌套双闭环控制及相应PID控制算法,设计了控制系统的电气原理图和PLC转向程序,在混凝土路面和田间播种作业两种工况下进行了拖拉机自动导航实验。实验结果表明,当拖拉机作业速度为0.8m/s时,两种实验条件下,步进卫星铲运斗的均方根误差分别为8.81cm和12.09cm,伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.85cm和10.55cm,步进伺服电机导航系统的均方根误差分别为4.54cm和5.53cm,步进伺服电机在方向盘转向控制系统中自动导航效果较好。

目前,国外自动驾驶导航系统已在欧美等发达国家和地区迅速兴起和发展,现已应用于整地,垄作,播种,施肥,喷洒农药,收获。由于卫星铲运斗在精细控制和有效方面的作用,现已成为许多农业机械公司的标准配置。中国一拖,北汽福田,长发等国内企业都已开始研发前置自动驾驶导航系统。中国一托,北汽福田等通过前装式的卫星铲运斗开发设计,积累了一定的经验并制定了相关标准。通过标准的实施以及自动驾驶导航系统和相关测试的开发,它支持行业预安装解决方案的开发和测试,并为自动驾驶导航系统的应用提供了基础。

1、可以24小时全天不间断作业,提高机车作业面积,无论日夜不受天气因素干扰都可以保证高精度作业。2、采用我国自主知识产权的北斗高精度定位系统。作业1000m误差在2.5cm以内,卫星铲运斗减少农业作业的重复面积,提高作业率,自动计算面积,作业面积一目了然。3、北斗导航与自动驾驶系统可很大减轻驾驶员的劳动强度,解放了驾驶员的双手和眼睛,作业时有更多的精力与时间关注机车和农具的运行情况,更好地保证农机具的正常运动。降低拖拉机车主的成本,减少驾驶员的工资支出。4、卫星铲运斗可有效提高土地中的阳光和水分的利用率。使每棵植株均匀的分布,享有同等空间的阳光和水分,减少弱势植株的比例。5、提高残膜回收率,中耕追施基肥利用率高,提高灾害后重播作业质量。

在农业机械化的发展中,液压技术可用于控制和管理机械设备。通过这种技术方法,也可以加强对农业机械耕作的整个监控。液压技术与传感器技术的结合应用已成为农业机械智能控制的主要形式,卫星铲运斗为农业自动化和无人驾驶生产奠定了良好的基础。同时,相关技术的应用也促进了农业生产效率的进步和提高。例如,在农业生产中,播种施肥机和自动喷雾机在农业机械化生产中的应用。现代农业生产技术对提高农业管理效率具有积极作用。在未来的农业发展中,卫星铲运斗的推广应用可以实现对作物生长的智能管理和监控,在管理过程中,可以收集和整理相关的数据和信息资源,形成农业生产数据库,以供将来的生产和经营。管理工作提供了可靠的数据支持。