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基於不同電機的拖拉機自動導航轉向控製係統性能對比

2019-05-22 11:40:18

為了提高拖拉機在農田環境中自主導航作業的控製精度,設計開發了3種基於不同類型電機的方向盤轉向控製係統,在分析步進電機,伺服電機和步進伺服電機3種電機的參數及其性能差異的基礎上,設計了拖拉機自動轉向執行機構,並配備了工控機PC、PLC控製器、前輪轉角檢測機構和GNSS定位係統等設備。

設計了工控機車載終端軟件,能夠實現自動導航的嵌套雙閉環控製及相應PID控製算法,設計了控製係統的電氣原理圖和PLC轉向程序,在混凝土路麵和田間播種作業兩種工況下進行了拖拉機自動導航實驗。實驗結果表明,當拖拉機作業速度為0.8m/s時,兩種實驗條件下,步進電機導航係統的均方根誤差分別為8.81cm和12.09cm,伺服電機導航係統的均方根誤差分別為4.85cm和10.55cm,步進伺服電機導航係統的均方根誤差分別為4.54cm和5.53cm,步進伺服電機在方向盤轉向控製係統中自動導航效果較好。

拖拉機自動導航

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