大型平移式喷灌机分布式级联协同导航控制方法

孟令刚; 范松涛; 周燕

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大型平移式喷灌机分布式级联协同导航控制方法

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针对大型平移式喷灌机协同导航控制系统中存在的易偏离导航路径、跨间行走协同性差、喷灌均匀性不高等问题,提出了一种分布式级联协同导航控制方法.该方法在建立大型喷灌机多塔车运动学模型的基础上,结合状态反馈和PID控制,设计了主塔车为主机的路径导航控制算法以及子塔车为从机的级联同步跟随控制算法.并设计了基于该方法的协同导航控制系统,通过双天线RTK定位模块获得各塔车的实时姿态,通过变频调速技术实现各塔车运动姿态的控制.完成了变频控制的大型喷灌机设计,在河南省许昌市试验基地进行了协同导航试验.试验结果表明,喷灌机以不同速度协同导航行走时,主塔车最大横向偏差不大于3.26 cm,最大航向偏差不大于1.65°;子塔车最大同步偏差不大于13.07 cm,满足田间自主作业要求.

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来源
《农业机械学报》 |2021年第10期|137-145174|共10页
作者
孟令刚; 范松涛; 周燕;
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作者单位

中国科学院半导体研究所光电系统实验室北京100083;

中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049;

中国科学院半导体研究所光电系统实验室北京100083;

中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049;

中国科学院半导体研究所光电系统实验室北京100083;

中国科学院大学电子电器与通信工程学院北京100049;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类自动控制、自动控制系统;
关键词
喷灌机; 平移式; 分布式级联; 协同导航; RTK; 变频调速;

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