基于CAN總線的拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制策略研究.pdf

1、拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)是精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。拖拉機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)作為自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)的重要組成部分，與作業(yè)品質(zhì)息息相關(guān)。本課題以搭載北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、智能終端及導(dǎo)航控制器的東風(fēng)1004拖拉機(jī)為測(cè)試平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了基于CAN總線的拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制器，并借此平臺(tái)，進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制策略設(shè)計(jì)及驗(yàn)證，主要以PID控制算法為基礎(chǔ)，研究其改進(jìn)控制算法，包括分?jǐn)?shù)階及智能PID控制算法，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)選取綜合性能最佳控制算法，在進(jìn)行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)后，完

2、成拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的田間測(cè)試。本文的研究工作主要有以下幾個(gè)部分：
　　1.通過(guò)介紹國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)研究現(xiàn)狀、CAN總線在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用現(xiàn)狀以及自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制策略的研究現(xiàn)狀，制定本課題研究的目標(biāo)及技術(shù)路線。
　　2.在對(duì)拖拉機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)組成及原理，尤其是自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上，搭建了拖拉機(jī)動(dòng)力學(xué)模型，并據(jù)拖拉機(jī)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)向改裝方案，建立了基于MATLAB/SimHydraulics仿真模型；通過(guò)理論

3、分析，建立了基于傳遞函數(shù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)向模型，并進(jìn)行傳遞函數(shù)模型的優(yōu)化。
　　3.以自動(dòng)轉(zhuǎn)向PID算法為基礎(chǔ)，對(duì)其技術(shù)改進(jìn)算法進(jìn)行研究，包括分?jǐn)?shù)階PID及智能PID算法，并利用搭建的仿真模型，初步驗(yàn)證自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制算法控制效果。
　　4.搭建自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制策略的硬件驗(yàn)證平臺(tái)，根據(jù)ISO11783制定系統(tǒng)的通信協(xié)議；進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)。
　　5.進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安裝與測(cè)試，完成轉(zhuǎn)向控制策略的驗(yàn)證試驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果表