自主導(dǎo)航車輛的關(guān)鍵部件設(shè)計于研究.pdf

1、在建國初期，中央就提出農(nóng)業(yè)的根本出路在于機械化。幾十年過去了，現(xiàn)在我國的農(nóng)業(yè)機械化已經(jīng)達到了相當(dāng)高的水平，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展也到了又一次重大改革的時期。黨的十八大已經(jīng)提出我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向是規(guī)模化經(jīng)營，即以家庭農(nóng)場、種糧大戶、農(nóng)業(yè)合作社等形式種植。這種發(fā)展方向又為農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展提出了新的智能化、精量化的要求。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)環(huán)節(jié)需要高度依賴人工的操作，作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)效率全部靠駕駛員的經(jīng)驗來實現(xiàn)。這種情況下存在著作業(yè)效率低、作業(yè)質(zhì)量不能保

2、證、駕駛員的勞動強度大等問題。因此發(fā)展自主導(dǎo)航農(nóng)業(yè)機械有著十分重要的意義。
　　本論文致力于研究農(nóng)業(yè)機械的自動行走，運用了信號監(jiān)測技術(shù)、單片機控制技術(shù)、機械傳動技術(shù)等。在本研究中以一臺電動汽車平臺作為自主導(dǎo)航行走平臺，設(shè)計了一套基于CAN總線的自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以接受車載電腦發(fā)送來的指令，并根據(jù)指令的要求控制車輛的行走速度和轉(zhuǎn)向角度。實現(xiàn)了車輛的自動行走功能。
　　本論文的重點是研究并設(shè)計、制作了一套車輛行走自動控制系統(tǒng)

3、，該系統(tǒng)以單片機作為控制的核心。該系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、車速控制系統(tǒng)和CAN總線通信系統(tǒng)。
　　(1)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。該子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向角傳感器來檢測車輪當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角，當(dāng)接收到車載電腦傳來的轉(zhuǎn)向指令時，通過D/A轉(zhuǎn)換器將指令轉(zhuǎn)換成電壓信號，用PID控制器對兩路信號進行對比并計算出需要提供給轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動器的電壓信號值，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向的控制。
　　(2)車速控制系統(tǒng)。該子系統(tǒng)通過編碼器檢測車輛當(dāng)前的車速，計數(shù)器將編碼器的信號

4、以數(shù)字的形式傳送給單片機，當(dāng)單片機接受到車載電腦發(fā)送來的車速信號時，通過內(nèi)部的程序中的P ID算法對兩路信號進行對比，并計算出需要提供給車輛行走電機驅(qū)動器的電壓信號值，實現(xiàn)對車速的控制。
　　(3)CAN總線通信系統(tǒng)。該子系統(tǒng)主要用來實現(xiàn)車載電腦與其他兩個系統(tǒng)之間的通信，該系統(tǒng)為以后系統(tǒng)功能的拓展提供了接口。
　　本論文在設(shè)計、制作、安裝完成自動控制系統(tǒng)之后對行走平臺進行了大量的試驗，經(jīng)過試驗整定了一些系統(tǒng)參數(shù)，同時也驗證了