小型履带式油菜播种机导航免疫PID控制器设计

• 作者: 丁幼春 何志博 吴太晖 夏中州 彭靖叶
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 机械化 设计 控制 履带式播种机 免疫PID 导航控制器 传递函数 自主导航
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 12-20
• 页数: 9页
• 分类号: TP273
• 字数: 6993字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.07.002

摘要

针对适应于长江中下游地区稻茬田土壤黏湿、小田块的轻简化播种机智能化问题,设计了一种基于免疫PID的小型履带式油菜播种机导航控制器.以小型履带式油菜播种机为基础,利用电磁铁对其转向系统进行电控改装,采用高精度北斗定位模块和电子罗盘进行组合导航,获取履带式播种机的位置和航向信息作为导航控制器的输入,设计了小型履带式油菜播种机自动导航控制系统.建立了履带式油菜播种机运动学模型和转向角传递函数,利用Matlab仿真和实地导航试验对常规PID控制和免疫PID控制进行了对比试验.仿真表明:在相同参数条件下,与常规PID相比,免疫PID控制具有响应快、超调量小、平均跟踪误差小等特点;路面试验表明:当播种机速度为0.50 m/s时,免疫PID控制器直线跟踪的平均绝对偏差为4.2 cm,最大跟踪偏差为11.9 cm.田间试验表明:当播种机速度为0.50 m/s时,免疫PID控制器直线跟踪平均绝对偏差为5.8 cm,最大偏差不超过15.2 cm,能够较好地满足播种机导航作业要求,该研究可为履带式播种机的自主导航提供了技术参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁幼春	华中农业大学工学院	71	684	15.0	21.0
3	吴太晖	华中农业大学工学院	3	9	2.0	3.0
4	何志博	华中农业大学工学院	2	10	2.0	2.0
6	彭靖叶	华中农业大学工学院	3	10	2.0	3.0
8	夏中州	华中农业大学工学院	3	10	2.0	3.0