基于DGPS与双闭环控制的拖拉机自动导航系统

• 作者: 关伟 吴晓鹏 赵祚喜 黄培奎 黎永键
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 拖拉机 自动导航 转向系统 跟踪误差 载波相位差分全球定位系统 双闭环控制
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 11-19
• 页数: 9页
• 分类号: S11+2
• 字数: 6375字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.02.002

摘要

以东方红X-804型拖拉机为平台,设计了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相结合的自动导航系统,研究提高农业机械导航控制精度的方法.阐述了导航系统整体设计方案,以RTK-DGPS和AHRS500GA分别提供位置信息和辅助修正信息实现准确定位,以电控液压转向系统实现转向控制.分析了整体控制的策略,建立了路径跟踪的传递函数模型,阐述了双闭环转向控制算法的建立过程,以及控制器的硬件实现.试验结果表明:GPS定位数据经过校正后,平均偏差降低至0.031 m;双闭环控制算法提高了自动转向系统性能,稳态时方波信号以及正弦波信号的跟踪误差平均值为0.40°;在拖拉机田间作业跟踪过程中,路径跟踪误差平均值不超过0.019 m,转向轮偏角跟踪误差平均值为0.43°,标准差不超过0.041 m.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵祚喜	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室	67	1164	17.0	32.0
2	黎永键	广东农工商职业技术学院机电系	37	218	11.0	13.0
3	关伟	广东农工商职业技术学院机电系	24	103	6.0	9.0
4	黄培奎	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室	9	81	5.0	9.0
5	吴晓鹏	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室	9	335	6.0	9.0