
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,设计了北斗平地设备自动转向执行机构,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,步进北斗平地设备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。

优化后的北斗平地设备主要由集成控制终端、自主差分GNSS接收设备、液压系统以及平地铲运设备几部分构成;以Visual Studio2008为系统软件开发环境,GNSS精细平整集成软件能够实现农田地势测量、基准设计及平整作业等功能。该智能平地系统在中国农业大学上庄试验站进行了长时间平整实验,平面平整后较大高程差从20.9降到10.5 cm,高程标准差从10.6降到5.5 cm,平地误差小于5 cm的测点累积百分比从77%上升到90%左右,北斗平地设备平整效果良好。坡面平整的坡度从0.239%降到0.120%,符合设计要求。结果表明,系统工作稳定可靠,作业精度满足土地精细平整要求,适用于在中国推广应用。

刮刀的调整需要在不走动的情况下进行。首先,当北斗平地设备正常工作时,将控制器上的激光接收控制开关置于手动位置,然后将刮刀“抬起”到离地面约5厘米的位置。位置(不易过高),在液压工作站上调节刮板油缸调节阀(例如,刮板在左侧高,在右侧低,将液压缸的延伸缩短到刮板的水平位置) ,如果刮板的左侧偏低而右侧偏高,则相反),请在调整水平后锁定位置,以免平地机长时间振动。放下刮刀以找到作业基准,然后将北斗平地设备上的激光接收开关置于自动位置以输入作业。在开始操作之前,请调整刮刀以找到工作基准,并将激光接收开关置于自动位置。通常,刮板的位置不再移动(由于在操作过程中刮板与铲子碰撞,山脊中的硬盘和大块岩石除外)。当物体不在水平位置时,再次调整刮板的高度。

1、购买高品质产品。首先,选择具有北斗平地设备推广鉴定证书并在国家农业机械补贴范围内的产品。2、根据控制模式和型号选择型号。根据自己的经济状况和服务目标,首先确定要购买“激光式”还是“卫星式”。3、根据用户平地的大小进行选择。如果将许多小场地平整成一个大场地,则可以使用大型卫星平地机来实现有效生产。4、根据用户的匹配拖拉机功率选择。5、根据操作环境进行选择。在没有风,灰尘和阴霾的天气中,您可以选择激光平地机或卫星平地机。6、根据工作表现选择。北斗平地设备的操作精度通常不超过2.5 cm,而卫星平地机的操作精度通常不超过3 cm。7、根据信息化程度进行选择。激光平地机通常具有地面标高信息,工作平整度信息,并且工作信息相对较小;8、根据工作半径进行选择。9、从字段高程中选择。通常,操作场的高度差小于20 cm,可以选择激光平地机或卫星平地机。

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,北斗平地设备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,北斗平地设备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。

预装自动驾驶导航系统的主要困难在于自动驾驶控制系统的开发以及系统组件的合理安装和准确调试。(1)液压转向系统的开发;作为北斗平地设备的主要组成部分,液压阀的加工精度,安装调试的精度以及组装方法会影响农业机械运行的精度。(2)显示控制系统的开发;作为北斗平地设备的控制终端,需要在显示器上对显示器进行触摸控制。(3)传感器和天线的布局;角度传感器和卫星天线是高精度组件,在收集外部信号中起关键作用。只有合理的安装位置才能避免信号错误和错误。(4)线束和液压管路的布置;线束和液压管道的布局应集中在保护性能上。(5)整机调试;针对整机调试的特殊工艺规范的开发,GNSS天线的固定安装位置以及准确的车身数据,可以有效地提高系统的稳定性和控制精度。