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农用机器人底盘控制系统的设计 被引量：1
1
作者 张艳兵 徐鹏跃 +1 位作者 李卓 张洪强 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期208-213,共6页
农用机器人可以执行农业种植、收割、施肥、喷洒农药、除草和土壤分析等生产活动,能够显著提高农业生产的效率。农用机器人的底盘可以保证在不平坦的地形和复杂的障碍物中自由移动,其稳定性、灵活性和可靠性直接影响机器人的导航能力和... 农用机器人可以执行农业种植、收割、施肥、喷洒农药、除草和土壤分析等生产活动,能够显著提高农业生产的效率。农用机器人的底盘可以保证在不平坦的地形和复杂的障碍物中自由移动,其稳定性、灵活性和可靠性直接影响机器人的导航能力和任务执行效率。为了进一步促进农用机器人的智能化和高效化,基于CANopen通讯协议与伺服电机驱动通信,设计了一套完整、高效的运动控制算法,保证农业机器人底盘可以在田间灵活、高效地移动,实现了多种运动方式,并保证底盘能在复杂的施工环境中灵活移动。田间测试表明:在不同的农田环境中,底盘能够灵活地适应地形和避开障碍物,实现了多种运动方式的转换,并高效地完成农业生产任务。 展开更多
关键词 农用机器人 底盘控制系统 CANopen通讯协议 伺服电机驱动通信 运动控制算法
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无人驾驶电动拖拉机平台的设计及试验
2
作者 滕峻林 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期232-237,共6页
无人驾驶电动拖拉机是一种新型的农业机械装备,能够实现自主行驶、作业执行和实时数据传输等功能,可以提高农业生产效率、降低能耗和环境污染,成为农业智能化的重要发展方向。为此,进行了一种无人驾驶电动拖拉机平台的设计和试验研究。... 无人驾驶电动拖拉机是一种新型的农业机械装备,能够实现自主行驶、作业执行和实时数据传输等功能,可以提高农业生产效率、降低能耗和环境污染,成为农业智能化的重要发展方向。为此,进行了一种无人驾驶电动拖拉机平台的设计和试验研究。平台采用基于GPS和惯性导航系统的自动导航技术,配备了多种传感器和执行器,能够实现自主行驶、作业执行和实时数据传输等功能。在设计过程中,考虑了平台的结构、动力系统、导航控制系统、通信系统等方面的因素,并对各个模块进行了集成测试和优化。在试验研究中,通过模拟和实际场地测试,验证了平台的性能和稳定性,并进行了数据分析和评估。研究结果表明:平台具有良好的自主控制能力和作业执行效率,可为农业机械化生产提供一种高效、安全、环保的解决方案。 展开更多
关键词 电动拖拉机 无人驾驶 自动导航 传感器 动力系统 性能评估
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农田作业车的RBF-PID横向路径跟踪控制研究 被引量：2
3
作者 项波瑞 赵祚喜 +2 位作者 廖志辉 米亚龙 张清河 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期42-49,共8页
针对农业现代化背景下大块农田环境的农用车辆路径跟踪作业的需求,采用RBF神经网络自整定PID控制参数的方法优化传统的基于增量式PID的车辆横向路径跟踪算法,建立3-6-1结构的RBF神经网络,以目标路径位置、实际行驶位置和上一周期方向盘... 针对农业现代化背景下大块农田环境的农用车辆路径跟踪作业的需求,采用RBF神经网络自整定PID控制参数的方法优化传统的基于增量式PID的车辆横向路径跟踪算法,建立3-6-1结构的RBF神经网络,以目标路径位置、实际行驶位置和上一周期方向盘转角为输入量,隐藏层设置6个神经元,输出量为方向盘转角,通过梯度下降法对PID的参数实时调整。最后,利用CarSim/Simulink对基于约翰迪尔825i Gator车型改造的农田取土采样车进行建模和仿真,结果表明:在低速(10 km/h)的U形(蛇形)路径下,平均误差为3.89 cm,最大误差为16.61 cm,标准差为5.99 cm,跟踪效果优于传统增量式PID控制,鲁棒性良好,能满足常见的农田作业车辆路径跟踪工况的作业需求。 展开更多
关键词 农田作业车 横向路径跟踪 RBF-PID CarSim/Simulink
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基于鲁棒模型预测的无人拖拉机跟踪控制方法分析 被引量：3
4
作者 侯晓晓 涂亚楠 +1 位作者 陈晓静 李怀玉 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期242-246,共5页
无人驾驶拖拉机是一种利用自动化技术和传感器设备进行自主导航的农业机械设备,可以在无人操作的情况下完成农田的耕作、种植、施肥、除草等作业。无人驾驶拖拉机田间运动控制是拖拉机整机与自动驾驶系统沟通的关键技术。为此,在无人驾... 无人驾驶拖拉机是一种利用自动化技术和传感器设备进行自主导航的农业机械设备,可以在无人操作的情况下完成农田的耕作、种植、施肥、除草等作业。无人驾驶拖拉机田间运动控制是拖拉机整机与自动驾驶系统沟通的关键技术。为此,在无人驾驶拖拉机田间运行给定形式路径的基础上,通过构建无人驾驶拖拉机运动模型并进行线性化处理,运用模型预测控制拖拉机田间运行轨迹,以实现对田间无人驾驶拖拉机轨迹跟踪的研究目标。结果表明:基于鲁棒模型预测的拖拉机跟踪控制器能够提高拖拉机田间运行控制精度,拖拉机直线运行控制误差<0.03 m。 展开更多
关键词 无人拖拉机 轨迹跟踪 鲁棒模型预测 农业机器人
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电驱动履带式玉米行间作业车的设计与试验
5
作者 丁银海 张红梅 +3 位作者 葛朝 冉云亮 朱晨辉 张静 《农机化研究》 北大核心 2025年第12期265-274,共10页
为解决玉米大喇叭口期田间追肥、植保喷雾和人工作业劳动强度大等问题,设计了一种电驱动履带式玉米行间作业车,并设计了以STM32单片机为核心的控制系统和遥控装置,作业车可搭载植保喷雾、中耕施肥和除草等作业部件完成玉米田间管理作业... 为解决玉米大喇叭口期田间追肥、植保喷雾和人工作业劳动强度大等问题,设计了一种电驱动履带式玉米行间作业车,并设计了以STM32单片机为核心的控制系统和遥控装置,作业车可搭载植保喷雾、中耕施肥和除草等作业部件完成玉米田间管理作业。作业车满载质量为200 kg,驱动电机总功率为1.57 kW,整车宽度为450 mm,可在两行玉米行间行驶。为保证田间行驶稳定性,对作业车进行倾覆性能分析得出:作业车横向不发生倾覆的极限角为22.30°,横向不发生滑移的极限角为30.96°,纵向不发生倾覆的极限角为28.20°和26.83°。通过对作业车田间行驶性能试验得出:作业车在田间最大行驶速度为6.37 km/h,直线行驶偏移率为3.86%,原地转向半径为0.41 m,作业车在坡度角20°的坡面上不发生倾覆和滑移现象,爬坡性能和驻车性能良好,作业车有效遥控距离为300 m。研究结果可为玉米田间电驱动履带机械设计提供参考。 展开更多
关键词 玉米行间作业车 履带底盘 电驱动 倾覆性能 STM32单片机 原地转向
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农业机械车路协同辅助驾驶路线规划系统的设计与实现 被引量：3
6
作者 宋朋 赵伯鸾 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期232-238,共7页
农业机械车辆是现代农业生产中不可或缺的重要工具,能够有效地提高农业生产效率和质量。农业机械车路协同辅助驾驶路线规划系统能够实现对农机车辆的自主导航和驾驶,可以有效地解决其中存在的问题。为此,基于激光雷达传感器获取农田三... 农业机械车辆是现代农业生产中不可或缺的重要工具,能够有效地提高农业生产效率和质量。农业机械车路协同辅助驾驶路线规划系统能够实现对农机车辆的自主导航和驾驶,可以有效地解决其中存在的问题。为此,基于激光雷达传感器获取农田三维地形数据,结合GPS定位信息构建了农田的三维时空通行状态图;然后,通过遗传算法对农机车辆的行驶路线进行规划和优化,构建农业机械车路协同辅助驾驶路线规划系统,对传感器模块、路径规划模块和控制模块进行详细论述。试验过程中,系统经过多次测试和优化,实现了对农业机械车辆的自主导航和驾驶,并能够根据实际情况进行路线规划和优化,路线规划误差值为5~25 m,平均控制精度为1.06 m。研究结果对于推动农业生产的自动化和智能化发展、提高农业生产的现代化水平具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 农业机械 路线规划 协同驾驶 遗传算法 GPS定位 三维时空通行状态图
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丘陵山区轮履式机器人运动性能仿真分析
7
作者 王谢堂 黎胜 +2 位作者 陈李根 李院明 胡顺兴 《电子制作》 2025年第19期64-67,共4页
丘陵山区地形复杂,机械化程度低。本文以某型轮履式机器人底盘为研究对象,基于多体动力学理论,建立了动力学分析模型,在此基础上,对所设计底盘的静态稳定性、爬坡、垂直越障和转向性能等关键指标开展数值仿真分析。研究结果表明:在斜坡... 丘陵山区地形复杂,机械化程度低。本文以某型轮履式机器人底盘为研究对象,基于多体动力学理论,建立了动力学分析模型,在此基础上,对所设计底盘的静态稳定性、爬坡、垂直越障和转向性能等关键指标开展数值仿真分析。研究结果表明:在斜坡工况下,机器人滑移量小于10mm,静态稳定性良好;在爬坡时,机器人能平稳通过10°、20°和30°斜坡,具备良好的爬坡能力;在通过垂直障碍时,可通过100mm和150mm以下垂直障碍;在转向时,机器人轮胎和履带的转向半径均小于2200mm。 展开更多
关键词 丘陵山区 农业装备 移动机器人 动力学分析
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丘陵山地适应性拖拉机底盘结构设计与优化
8
作者 莫繁跃 《农机使用与维修》 2025年第11期20-23,共4页
为解决传统拖拉机在丘陵山地作业时存在的通过性差、稳定性不足、牵引力效率低及操作困难等问题,提升其在复杂地形的适应性,针对丘陵山地地形特征,从底盘整体布局、悬挂系统、驱动形式与传动系统、稳定性、转向系统及轻量化等方面进行... 为解决传统拖拉机在丘陵山地作业时存在的通过性差、稳定性不足、牵引力效率低及操作困难等问题,提升其在复杂地形的适应性,针对丘陵山地地形特征,从底盘整体布局、悬挂系统、驱动形式与传动系统、稳定性、转向系统及轻量化等方面进行设计与优化,如采用低重心布局、优化悬挂系统参数、配备智能四驱系统等。经优化后的底盘在通过性、稳定性、作业效率及可靠性等方面均有显著提升,能较好适应丘陵山地特殊地形,为丘陵山地农业机械化作业提供装备支持,对推动丘陵山地农业现代化发展具有重要意义。 展开更多
关键词 丘陵山地 拖拉机 底盘结构
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拖拉机浮动位下降速度过快问题的分析与解决
9
作者 何明斐 《拖拉机与农用运输车》 2025年第5期28-32,共5页
对某型号拖拉机提升悬挂在浮动位时,怠速下降速度过快问题进行了研究分析,通过理论分析计算,确定了其根本原因为下降速度缓冲阀的节流孔直径过大,怠速下降时不起节流作用;并对比分析了强压下降工况与浮动下降工况的不同之处,找到了用户... 对某型号拖拉机提升悬挂在浮动位时,怠速下降速度过快问题进行了研究分析,通过理论分析计算,确定了其根本原因为下降速度缓冲阀的节流孔直径过大,怠速下降时不起节流作用;并对比分析了强压下降工况与浮动下降工况的不同之处,找到了用户没有反馈强压下降过快的根本原因。根据分析结论,提出了对下降速度缓冲阀的节流孔进行优化改进及更换无级调节的下降速度调节阀两种解决方案,并进行了实车试验验证及市场可靠性验证,最终证实了两种改进方案均可行并且效果明显。 展开更多
关键词 拖拉机 浮动位 速度
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水田动力底盘逆向建模与质心验证——基于Geomagic Design X
10
作者 何剑飞 曾志浩 +5 位作者 郭梓游 李贵蓉 钟文能 钟顺 王在满 李庆 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期248-253,共6页
针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动... 针对目前农业机械仿真和优化模型精度不高的问题,提出了一种构建精确模型的逆向建模方法。应用光学扫描仪采集点云数据,基于Geomagic Design X处理点云数据并重构零部件模型,在SolidWorks中完成水田动力底盘的装配。以VP6D-CQ型水田动力底盘为例,将测得的实际质心位置与所建的模型质心位置进行比较,并对提出的逆向建模方法进行了试验验证以及误差分析。结果表明:总质量、x坐标、y坐标、z坐标的误差值分别为4.55%、3.62%、2.23%、4.81%,误差值均在5%内。此方法可构建准确的三维模型,为后续仿真优化数据精确性奠定了基础,与传统的研发相比较,可缩短农业机械研发周期、降低设计成本。 展开更多
关键词 水田 动力底盘 逆向建模 质心验证 Geomagic Design X 数字样机
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丘陵山地姿态调整轮式拖拉机运动控制研究 被引量：11
11
作者 姜惠 唐小虎 +2 位作者 张旭烽 徐国艳 高峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期392-403,共12页
以丘陵山地姿态调整轮式拖拉机为研究对象,提出了一种基于改进遗传算法的运动控制方法,可根据地形条件实现对拖拉机的实时调平控制,提高其车身稳定性。首先,根据拖拉机机构间的运动关系,建立表征其轮心位置与车身姿态参数关系的运动学模... 以丘陵山地姿态调整轮式拖拉机为研究对象,提出了一种基于改进遗传算法的运动控制方法,可根据地形条件实现对拖拉机的实时调平控制,提高其车身稳定性。首先,根据拖拉机机构间的运动关系,建立表征其轮心位置与车身姿态参数关系的运动学模型,并进行算例求解,验证了运动学模型的正确与准确性。然后,以提高拖拉机车身稳定性为控制目标,在运动学建模的基础上设计了一种基于改进遗传算法的运动控制方法。最后,对算法进行仿真验证,结果表明,使用算法进行运动控制可有效降低其车身姿态角,横向坡地最大侧倾角降低13.3°,纵向坡地最大俯仰角降低4.3°;在两种坡度兼有的路面上进行综合调整,其最大侧倾角和最大俯仰角分别降低13.8°和4°,极大提高了车身稳定性。同时将改进遗传算法与传统遗传算法进行对比,结果表明,改进遗传算法在响应时间和控制精度方面均优于传统遗传算法,其算法响应时间较传统遗传算法缩短63.93%,大幅提高了算法效率。 展开更多
关键词 丘陵山地 轮式拖拉机 姿态调整 运动控制 遗传算法
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基于改进模糊PID果园双轮移动机器人运动控制 被引量：3
12
作者 张智超 闵淑辉 +3 位作者 廖凯 万斌 李立君 范子彦 《农机化研究》 北大核心 2024年第7期14-20,共7页
针对果园双轮机器人在果园路面移动时难平衡、易失稳的问题,提出了一种基于改进萤火虫算法优化的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先,根据机器人与果园不平整路面特点,建立其动力学状态空间模型;第二,阐述改进萤火虫算法原理并用其... 针对果园双轮机器人在果园路面移动时难平衡、易失稳的问题,提出了一种基于改进萤火虫算法优化的模糊比例-积分-微分(PID)控制策略。首先,根据机器人与果园不平整路面特点,建立其动力学状态空间模型;第二,阐述改进萤火虫算法原理并用其优化控制器模糊规则;第三,利用MatLab/Simulink软件对机器人运动控制进行仿真试验;最后,为检验所提出算法的可行性,建立对比试验。研究结果表明:改进萤火虫算法优化的模糊PID控制器实现了果园双轮移动机器人的稳定运动功能,到达稳定的时间与最大倾角较传统PID控制器分别减少了3.9s和20.4°。 展开更多
关键词 果园双轮移动机器人 平衡控制 改进萤火虫算法 模糊PID控制
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电动果园作业平台结构设计与试验 被引量：2
13
作者 刘伟起 刘洪杰 +3 位作者 史璐 杨欣 李建平 王鹏飞 《农机化研究》 北大核心 2024年第1期75-83,共9页
针对丘陵山地矮砧密植果园作业遇到的问题,设计了一种丘陵山地电动果园作业平台,能够满足丘陵山地果园疏花疏果、收获、套袋等一系列工作需求,既实现了果园的规范化管理,又降低了劳动成本及劳动强度。把通过软件SolidWorks建立的三维模... 针对丘陵山地矮砧密植果园作业遇到的问题,设计了一种丘陵山地电动果园作业平台,能够满足丘陵山地果园疏花疏果、收获、套袋等一系列工作需求,既实现了果园的规范化管理,又降低了劳动成本及劳动强度。把通过软件SolidWorks建立的三维模型进行一系列的简化,使得求解更加便捷,并把建立好的模型导入Simulation中进行运算,采用自由划分网格对机械结构进行网格划分,随后进行算例分析得出应力、位移的结果及分布图。通过理论计算得出相关参数,采用受力仿真分析等方法研究作业平台最大施加载荷质量。通过计算分析得出结果,选择电机的型号为额定功率5.5kW、额定电压48V、额定电流7.0A、额定转速1000r/min的132M-6系列直流电机。在不影响电动果园作业平台稳定性工作的情况下,能够承受的最大载荷为538kg。经计算,电动果园作业平台的采摘效率为人工架梯采摘效率的6倍,能够极大地提高作业效率,在不同载荷的情况下,具备较好的工作安全性及稳定性,操作安全便捷,可满足果园作业的使用要求。 展开更多
关键词 矮砧密植果园 作业平台 SOLIDWORKS 结构设计 仿真分析
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履带式果园作业平台结构稳定性分析与研究 被引量：2
14
作者 刘伟起 刘洪杰 +3 位作者 史璐 杨欣 李建平 王鹏飞 《农机化研究》 北大核心 2024年第4期42-47,共6页
绝大多数果园主要以丘陵山地矮砧密植种植模式为主,其地形及地势特征存在操作难题,故对履带式果园作业平台的稳定性进行分析具有重要的意义,能够帮助作业者顺利完成果园作业疏花疏果、剪枝、收获、套袋等一系列作业。为此,对履带式果园... 绝大多数果园主要以丘陵山地矮砧密植种植模式为主,其地形及地势特征存在操作难题,故对履带式果园作业平台的稳定性进行分析具有重要的意义,能够帮助作业者顺利完成果园作业疏花疏果、剪枝、收获、套袋等一系列作业。为此,对履带式果园作业平台进行坡面行驶稳定性力学分析,通过计算得出作业平台不倾翻的角度范围。分析结果表明:当坡面角度固定时,履带式果园作业平台的稳定性取决于相关性能参数的取值,设计的履带式果园作业平台稳定性安全装置能够满足稳定性要求。通过试验测得:果园作业平台无载重条件下的行走速度为低速0.352m/s、高速0.722m/s,履带式果园作业平台升降高度≤1.2m,最大承载负荷≤500kg,液压杆升降速度0.05m/s。通过爬坡性能试验可知:随着坡度角逐渐增大,履带式果园作业平台行驶的时间逐渐变长,爬坡速度逐渐变得缓慢;在试验过程中,履带式果园作业平台能够正常运行,且能正常行驶通过3种不同的坡度角。但是,当行驶在30°坡面时作业平台速度变慢并且出现抖动,出现略微打滑现象;在工作正常运行的情况下,履带式果园作业平台能够通过的最大坡度角为30°。 展开更多
关键词 矮砧密植果园 果园作业平台 履带式 稳定性
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田块规划对甘蔗收获运输系统影响的试验与仿真 被引量：1
15
作者 靳晓虎 黄世醒 +1 位作者 郑丁科 杨丹彤 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期169-174,共6页
田块大小对农业机械的效率发挥至关重要,合理规划田块有利于提高农业机械利用率。为提高甘蔗机械化作业效率,提出以纯作业时间利用效率对甘蔗作业机组的效率进行衡量,并对甘蔗机械在田块内的作业进行试验和仿真,提出甘蔗播种机组和收割... 田块大小对农业机械的效率发挥至关重要,合理规划田块有利于提高农业机械利用率。为提高甘蔗机械化作业效率,提出以纯作业时间利用效率对甘蔗作业机组的效率进行衡量,并对甘蔗机械在田块内的作业进行试验和仿真,提出甘蔗播种机组和收割机组适宜作业的地块条件;同时,运用Extendsim软件建立收获运输系统模型,分析满足高效率的地块条件对收获运输系统的影响,并对运输系统中转运车数量及收割机组作业等待时间进行仿真。研究结果表明:不同作业幅宽和载种量的播种机组有不同的田块规划要求,为实现收割机组作业效率达到0.8,地块规划长度尽可能在1200m以上;规划地块下田间转运车辆是影响收割机持续作业的主要因素,增加田间转运车数量能减少收割机等待时间和甘蔗平均运输时间。研究结果可为机械化条件下甘蔗土地种植规划和管理提供参考。 展开更多
关键词 甘蔗机械化 地块条件 纯作业时间利用率 建模仿真
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基于ADAMS的植保机操纵稳定性分析与研究 被引量：1
16
作者 高伟周 周敬东 +2 位作者 周天 阮晓松 杨力 《农机化研究》 北大核心 2024年第1期35-40,共6页
为改善自走式植保机的操纵稳定性,基于动力学软件ADAMS/Car模块建立植保机多体仿真模型,对植保机在不同速度行驶工况下的转向盘角阶跃输入性能及横摆角速度响应等评价指标进行了仿真。对仿真结果进行分析和实车试验验证,结果表明:利用AD... 为改善自走式植保机的操纵稳定性,基于动力学软件ADAMS/Car模块建立植保机多体仿真模型,对植保机在不同速度行驶工况下的转向盘角阶跃输入性能及横摆角速度响应等评价指标进行了仿真。对仿真结果进行分析和实车试验验证,结果表明:利用ADAMS/Car模块能恰当地分析和评价自走式植保机的操纵稳定性能,当车速为10m/s时,自走式植保机的操纵稳定性较好,可为动力分配控制系统优化奠定基础。 展开更多
关键词 自走式植保机 ADAMS模型 操纵稳定性
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温室用纯电动牵引底盘结构设计及性能仿真研究 被引量：3
17
作者 宁广秀 张永 +2 位作者 王健 张艺 丛日强 《农机化研究》 北大核心 2024年第4期253-259,共7页
传统燃油农用机械在温室大棚内部作业时,会产生尾气污染、噪声等危害劳动者身体健康的不安全因素。针对以上问题,设计了一款基于轮毂电机四轮独立驱动可升降的多功能纯电动牵引底盘。牵引底盘的设计旨在不仅可以挂载传统农业作业装置,... 传统燃油农用机械在温室大棚内部作业时,会产生尾气污染、噪声等危害劳动者身体健康的不安全因素。针对以上问题,设计了一款基于轮毂电机四轮独立驱动可升降的多功能纯电动牵引底盘。牵引底盘的设计旨在不仅可以挂载传统农业作业装置,而且可以搭载其他智能农业装备完成农忙时的犁耕、旋耕等作业,或闲时用于作物生长环境监测、病虫除害等作业。牵引底盘前后轴距设计为1.2m,左右轮距设计为1m,最小离地间隙255mm,最高离地间隙335mm,整机质量225kg。根据设计要求,选择三元锂离子电池做为整个底盘的能量提供单元,驱动电机选用轮毂电机。牵引底盘设计额定牵引力为2600N,额定功率为6kW。通过Matlab/Simulink对整个底盘进行动力学性能仿真分析得出:底盘最高时速55km/h,最大牵引力3700N,最大爬坡度30°,在犁耕作业工况下的可持续作业时间为1.2h。研究结果可为后续实验研究提供样机,进而为温室用纯电动机械提供设计参考。 展开更多
关键词 温室 牵引底盘 纯电动 仿真分析
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农业运输车自动导航系统的设计及试验研究 被引量：2
18
作者 肖红 郑世界 于涛 《农机化研究》 北大核心 2024年第1期263-268,共6页
农业运输车在农业生产中承担着输送产品及运输物资的任务,目前其运输效率及路径计划主要依靠驾驶员的专业技能。农业运输车在进行田间谷物收获、合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素,随着自动导航技术的逐渐应用及发... 农业运输车在农业生产中承担着输送产品及运输物资的任务,目前其运输效率及路径计划主要依靠驾驶员的专业技能。农业运输车在进行田间谷物收获、合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素,随着自动导航技术的逐渐应用及发展,实现农业运输车高效运输及路径规划具有重要意义。为此,创新研制了一种自主导航系统,将收获和运输问题视为一个带动态卫星的两级多行程车辆路径问题(2E-MTVRPDS),并进行自动导航系统的路径规划、地头转弯、控制系统、卫星传输及人机交互界面设计,以实现农业运输设备的路径自主规划与移动。以谷物联合收获机及拖拉机为试验对象,研究结果表明:当拖拉机完成直线导航时,会自动执行适当的转弯模式,直线跟踪的横向误差不超过6cm,直线跟踪最大横向均方根误差小于5cm,表明提出的农业运输车自动导航系统在引导农用车辆田间工作时具有通用性和良好的工作性能,可以满足田间农业生产要求。 展开更多
关键词 农业运输车 自动导航 路径规划
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农业收获运输车多车路径规划的优化研究 被引量：1
19
作者 侯晓晓 涂亚楠 王蒙 《农机化研究》 北大核心 2024年第8期259-263,共5页
谷物收获后由农用运输车从分散的农田运到集中粮仓。由于谷物联合收获机进行谷物转移属于动态变化,农业运输车在规划范围内多次使用,故提高农业运输车合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素。为此,将谷物联合收获机及... 谷物收获后由农用运输车从分散的农田运到集中粮仓。由于谷物联合收获机进行谷物转移属于动态变化,农业运输车在规划范围内多次使用,故提高农业运输车合理调度及运输计划是保证农业运输车高效运行的重要因素。为此,将谷物联合收获机及农业运输车的田间谷物收获及运输视为具有动态卫星的两级多行程车辆路径问题,提出了混合整数线性规划模型,求解农用运输车田间多车路径规划最优解,并通过计算试验进行模型稳定性的验证。研究结果表明:模型误差较小,可以满足农业生产基本要求,研究结果可为农业生产实施最佳收获作业提供决策模型。 展开更多
关键词 农业收获 运输车 多路径规划 参数优化
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高地隙折腰式水田多功能动力底盘设计与试验 被引量：22
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作者 王金武 唐汉 +2 位作者 沈红光 白海超 那明君 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期32-40,共9页
针对目前水田农用底盘通用性差、转弯半径大、离地间隙低、田间行驶及爬坡越埂稳定性差等问题,结合东北地区水稻种植模式和农艺要求,该文设计了一种高地隙折腰式水田多功能动力底盘,阐述分析了底盘整体结构、传动系统与工作原理。在静... 针对目前水田农用底盘通用性差、转弯半径大、离地间隙低、田间行驶及爬坡越埂稳定性差等问题,结合东北地区水稻种植模式和农艺要求,该文设计了一种高地隙折腰式水田多功能动力底盘,阐述分析了底盘整体结构、传动系统与工作原理。在静态弯曲和扭转工况下进行了有限元分析,得到了满载量化状态下车架载荷分布和薄弱部位,有限元分析表明:在满载弯曲工况下,车架所受最大应力发生在平衡装置摇摆轴处为130.70 MPa,最大位移发生在后车架发动机安装梁处为1.56 mm;在满载扭转工况下,车架所受最大应力发生在右后悬架与纵梁连接处为255.44 MPa,最大位移发生在车架左纵梁与后横梁连接处为9.44 mm,为后续开展车架薄弱区域的改进与轻量化设计提供重要依据。在此基础上,对动力底盘的转向性能、行驶性能和越埂性能进行了理论分析,并以行驶速度、最小转弯半径、最大爬坡角和最大越埂高度为试验指标,进行了田间性能试验。试验结果表明:多功能动力底盘田间道路行驶速度范围为1~14 km/h,水田行驶速度范围为1~6 km/h,水田行驶最小转弯半径为3 200 mm,最大爬坡角为56o,最大越埂高度为533 mm,整机工作性能满足田间管理作业要求,提高了水田综合作业的高效性和适用性,实现动力底盘的一机多用。该研究可为水田田间管理作业的有效实施提供综合应用平台和技术支撑。 展开更多
关键词 农业机械 设计 试验 水田 动力底盘 高地隙 折腰转向
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