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[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈浩 卢伟 赵贤林 王玲 章永年 何小杭
［目的］针对目前四轮农用拖拉机换挡器的特殊结构，设计了新颖的拖拉机驾驶机器人换挡机械手，将拖拉机换挡操纵杆的三维球面运动转化为直角坐标中的二维直线运动，机械手可以沿Ｘ、Ｙ ２个方向的运动来实现选、换挡。［方法］拖拉机换挡操纵杆在Ｘ方向的换挡阻力很小，且选挡位置固定，因此在Ｘ方向采用传统的位置控制；由于拖拉机换挡操纵杆在Ｙ方向换挡时，位置重复性差，换挡过程中的力存在时变、非线性等特征，难以通过位置控制进行纵向换挡，因此，构建基于力反馈的拖拉机驾驶机器人换挡机械手模糊ＰＩＤ自适应控制系统，并通过力信号的小波入位检测判断换挡手柄是否成功入位。［结果］仿真结果及在国产ＪＩＮＭＡ（金马）３００Ｅ型拖拉机．．．
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
陈文良 宋正河 毛恩荣
介绍了一种用于拖拉机自动驾驶的电控液压动力转向系统。该系统由转向电子控制单元(ECU)、全 液压转向器、步进电机、步进电机驱动器、角位移传感器等组成。它能够根据上位机(自动驾驶控制计算机)下达 的转向指令控制转向执行机构实现准确的转向功能。电控液压转向系统具有转向力矩大,控制精度高,响应速 度快,节省能量等优点,可以作为自动／辅助驾驶车辆的转向执行机构。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
连世江 陈军 贾海政 张伟华
【目的】对拖拉机转向跟踪控制进行研究,寻求提高转向跟踪控制精度的方法。【方法】以福田欧豹4040型拖拉机为研究对象,以车辆航向角偏差和前轮转角为输入变量,转向驱动电机转速为输出变量,设计车辆转向控制模糊控制器,并用于拖拉机航向角的控制。【结果】拖拉机以0.53 m/s的速度行驶时,航向角偏差可控制在1°以内;拖拉机在50 m行驶距离内,最大横向偏差为0.16 m。【结论】所设计的控制器能够满足拖拉机转向跟踪控制的要求。
关键词：
拖拉机 模糊控制 航向跟踪
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
梅士坤 鲁植雄 徐浩 钟文军 刁秀永 周晶
[目的]拖拉机在田间转向过程状态多变且环境恶劣,对转向系统控制精度和算法适应能力要求较高,故研究设计变论域两级模糊PID控制方法在拖拉机电液转向系统上的应用。[方法]在分析了电液转向系统的结构原理的基础上,建立了其主要组成部分数学模型,然后将变论域两级模糊PID方法(VFFPID)引入到控制器设计中,进行蛇形跟随性、转向响应性仿真试验,并同时与模糊PID控制算法(FPID)和基于函数型变论域模糊PID算法(XFPID)作对比分析。[结果]蛇形跟随性试验结果表明:拖拉机电液转向系统在VFFPID的控制下,转向油缸位移最大误差只有±1.43 mm,比FPID降低了49.5%,比XFPID降低了40...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李国政 谭彧 宗伯华 鄂卓茂
为实现发动机的最佳燃油经济性和动力性 ,开发了拖拉机仿真试验台的自动换挡控制系统 ,完成了系统的软硬件设计和调试。软件开发采用C96高级语言 ,硬件是以 80 196KC单片机为核心的单片机系统。该控制系统能够根据所采集的数据来判断拖拉机的运行状态 ,并按照所选择的换挡规律控制执行机构自动换挡 ,以达到节约燃油、提高生产效率的目的。试验结果表明 ,电控机械式自动变速器能够按照一定的换挡规律选择合适的挡位 ,应用该系统可使拖拉机机组根据外部负载的变化自动调整挡位 ,实现换挡自动化。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
商高高 彭怀江 夏勇
通过对基于力位综合调节的开关切换法和加权系数法两种耕深控制方法进行研究,建立了拖拉机电液悬挂系统力位综合调节数学模型,设计了耕深模糊控制器,并运用Matlab/simulink对其建模仿真。结果表明,开关切换法和加权系数法在耕深控制过程中都没有超调量,耕深稳态误差小于5%,且响应时间在1 s以内,具有较好的响应特性。当受到4000 N的干扰信号时,开关切换法与加权系数均能在1 s以内到达新的稳态,两者耕深减小量均小于40 mm。并且中耕时开关切换法的耕深减小量大于加权系数法;而浅耕时对开关切换法来说,阻力的变化对耕深没有影响。因此,对系统要求不高时可以选用开关切换法作为力位综合调节方式,但加权...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
阳帅 蒋蘋 胡文武 罗亚辉
为实现履带式拖拉机超视距遥控驾驶，以农夫小机灵５０２履带式拖拉机为平台，设计了一套拖拉机可视遥控驾驶系统。该系统主要包括中央处理器模块、２．４ Ｇ和４３３ Ｍ无线模块、全景视频拼接系统、液压及电动执行机构。操作者通过可视遥控器获取拖拉机的实时作业环境图像，并发送操作命令，实现遥控操作。为适应履带式拖拉机的作业环境，控制系统电路采用了抗震和抗干扰设计。在无同频电磁干扰、无杂草的旱田进行试验，可视遥控驾驶系统的遥控距离达１５０ Ｍ以上，视频传输稳定、无中断，直线行驶偏差小于０．２ Ｍ，转弯半径小于１．９Ｍ，能满足农机作业要求。
关键词：
履带式拖拉机 可视遥控驾驶 全景视频
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
童邦 张维强 朱思洪 张文华 王兵
［目的］为了改善拖拉机的乘坐舒适性，对拖拉机驾驶室的振动特性及悬置隔振进行研究。［方法］利用Ｐｒｏ／Ｅ软件建立ＣＦ－７００型拖拉机三维模型，参照国标编写了粗糙测试路面文件，在ＡＤＡＭＳ软件中建立了拖拉机－轮胎－路面的虚拟样机模型。以实车试验验证仿真模型的有效性后对拖拉机驾驶室进行了多工况振动特性与悬置隔振仿真研究。［结果］仿真结果表明，拖拉机驾驶室质心所受到的振动强度与拖拉机的行驶速度有关，速度越大振动强度越大；驾驶室质心在３个方向的谱峰值频率都在３．１ Ｈｚ之内且行驶速度对各方向的谱峰值频率影响不明显；通过悬置隔振后，驾驶室质心各向加速度均方根值（ｒＭＳ）均有所减小，在侧倾方向上的均方根值降．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
刘存根 周玉成 刘晓平 张连滨 刘传泽
【目的】提出一种CT扫描攀爬机器人水平伸缩关节夹持力模糊PID控制算法,以实现其夹持力的精确控制,增强对古建筑立木柱的安全保护。【方法】首先,使用巴特沃斯二阶低通滤波器对压力传感器输出值进行滤波,减弱噪声等干扰信号对测量值的影响;然后,以力误差和力误差变化率为系统输入,选择三角函数为隶属度函数进行模糊化处理,根据PID整理规则分别建立PID参数的模糊推理规则,利用系数加权平均法对系统输出进行反模糊化处理;最后,对比分析模糊PID控制算法和耦合PD控制算法的力控制效果。【结果】接触过程中,压力传感器信号经滤波处理后,波动明显减小。夹紧过程中,相比耦合PD控制算法,模糊PID控制算法的夹持力控制精度最大可提高51.8%,相对关节力误差最高可提高99.8%,力调节时间也不同程度优化,且模糊PID控制算法还可消除夹持力调节过程中的超调现象。【结论】巴特沃斯二阶低通滤波可有效滤除压力传感器输出值中噪声等信号的干扰,提高接触检测的可靠性;相比耦合PD控制算法,模糊PID控制算法具有更好的夹持力控制效果,不仅可以提高CT扫描攀爬机器人工作的可靠性,而且能够进一步保证古建筑木立柱的安全。
关键词：
攀爬机器人 木立柱 模糊PID 力控制
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周杰 徐红梅 王君 林卫国
基于Pro/E软件平台,构建拖拉机-座椅悬架系统简化的几何模型,并将其导入ADAMS软件,编写轮胎属性文件与路面激励文件,构建拖拉机-座椅-路面系统的虚拟样机。针对不同的行驶速度与路面激励,对拖拉机的行驶平顺性进行仿真分析,探究行驶速度与路面激励对拖拉机平顺性的影响。结果表明,行驶速度与路面激励不平度对拖拉机行驶平顺性具有重要影响,以较高车速行驶时,驾驶员垂直方向振动强度明显高于较低车速的振动强度;在粗糙路面上行驶时,驾驶员的主观振动感明显强于平坦路面的振动感。增设座椅悬架系统改进拖拉机座椅结构,探究增设
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张迎军 周志立 周学建
拖拉机自动变速器对改善拖拉机机组的综合性能具有重要作用,自动变速器换档规律是其核心技术 之一,换档规律的制订受到众多因素的影响,人(驾驶员)、机(拖拉机机组)和环境(土壤、路面条件等)是其决定 因素。本研究分析了人-机-境因素对拖拉机自动变速器换档控制的影响。根据拖拉机驾驶员的职能,通过分 析驾驶员的不同特征,提出了以驾驶员个性特征为依据的效率型、经济型和保守型换档模式,同时也讨论了各种 典型的驾驶员操作意图对换档规律的影响;在对拖拉机机组作业种类和作业方法综合分析的基础上,根据其对 拖拉机档位的要求,给出了不同作业方式常用的五种换档模式;讨论了作业环境对换档控制的影响以及识别环 境的方法。研...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
耿国盛 周康 肖茂华 张海军 王光明
［目的］为了提高拖拉机液压机械无级变速箱（ＨＭＣＶＴ）的起步性能，本文针对自主研制的新型拖拉机ＨＭＣＶＴ进行理论分析与试验研究。［方法］首先，通过分析变速箱起步的边界条件，得到起步时的最大传动比，并根据最大坡度进行校核，从而得到变速箱起步时液压泵排量的控制方案；然后，以试验台架为基础，确定起步过程的评价指标和影响因素；最后，进行液压机械无级变速箱起步性能的影响试验，在试验中，通过单独改变发动机输出转速、负载转矩和泵－马达速比ε的变化速率，从而获得各因素对起步性能的影响规律。［结果］拖拉机无级变速箱起步时通过ＰＬＣ控制变量泵的排量，使泵－马达的速比ε从０．１１３逐渐变化到１．０００，既避免了马达．．．
关键词：
拖拉机 液压机械无级变速箱 起步性能
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
黄薛凯 鲁植雄 陈雷 钱进 安宇辉
[目的]为提高装备液压机械无级变速箱的拖拉机的经济性，使得拖拉机在任意工况下都能工作在整机经济性最佳的工作点上。[方法]对变速箱传动效率进行分析，设计中心复合试验对泵控马达系统进行效率试验，通过响应面法建立了泵控马达系统效率的回归方程，运用液压功率分流比法建立变速箱整体传动效率模型。提出以发动机燃油消耗率与变速箱传动效率之比作为目标函数，运用粒子群算法优化任意负载任意车速下的最优经济性速比。最后设计模糊PID控制器，实现对经济性速比的控制。[结果]建立了整机经济性最佳的目标速比三维图，仿真结果表明在作业工况改变时，模糊PID控制器能实现对目标速比的跟踪，与常规发动机经济性最优的控制策略相比，整机燃油消耗率分别降低了5.73%、9.36%、3.97%。[结论]本文提出的拖拉机整机经济性最优的速比控制策略能有效提高拖拉机田间作业的经济性，研究结果为实现装备HMCVT的拖拉机的智能化控制提供理论参考。
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