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基于不同电机的拖拉机自动导航转向控制系统性能对比
被引量：
20
1
作者
李世超
曹如月
+3 位作者
季宇寒
徐弘祯
张漫
李寒
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第B07期40-49,共10页
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,设计了拖拉机自动转向执行机构,并配备了工控机PC...
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,设计了拖拉机自动转向执行机构,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,步进电机导航系统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。
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关键词
自动导航
转向
控制
电机选型
嵌套双闭环控制
PID
控制
算法
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职称材料
题名
基于不同电机的拖拉机自动导航转向控制系统性能对比
被引量：
20
1
作者
李世超
曹如月
季宇寒
徐弘祯
张漫
李寒
机构
中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室
中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第B07期40-49,共10页
基金
国家自然科学基金项目(31571570)
国家重点研发计划项目(2017YFD0700400-2017YFD0700403)
中国农业大学研究生实践教学基地建设项目(ZYXW037)
文摘
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,设计了拖拉机自动转向执行机构,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,步进电机导航系统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。
关键词
自动导航
转向
控制
电机选型
嵌套双闭环控制
PID
控制
算法
Keywords
automatic navigation
turning control
motor selection
nested double closed loop control
PID control algorithm
分类号
S219.032.3 [农业科学—农业机械化工程]
U675.73 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于不同电机的拖拉机自动导航转向控制系统性能对比
李世超
曹如月
季宇寒
徐弘祯
张漫
李寒
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
20
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