履带式收割机全田块路径跟踪算法设计与试验

S232.3%S24; 针对中小型传统收割机无人化作业需求,该研究设计了一套后装式全田块自动驾驶系统.以沃得锐龙单边制动转向型履带式收割机为平台,搭建手自兼容自动驾驶系统,并进行系统特性辨识试验,明确其测控性能限制.针对测控性能限制设计一种PD-Fuzzy-BangBang组合路径跟踪算法,并进行样机集成与试验.水泥地面直线行驶试验表明,组合算法相较单一 PD算法的上线距离缩短57.3％,稳态标准差缩小81.3％.全田块模拟试验证明,组合算法在理想条件下的路径跟踪最大偏差为6.00 cm,标准差为2.42 cm,样机具备全田块自动驾驶功能.实际水田收割作业试验证明,样机在车速0.7 m/s条件...

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Published in农业工程学报 Vol. 39; no. 20; pp. 36 - 45
Main Authors 章少岑, 魏新华, 邓屹, 臧崇全, 吉鑫, 汪岸哲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 现代农业装备与技术教育部重点实验室,镇江 212013 01.10.2023
江苏大学农业工程学院,镇江 212013%江苏大学农业工程学院,镇江 212013
常州江苏大学工程技术研究院,常州,213164
Subjects
harvester
自动驾驶
fuzzy algorithm
path tracking
automatic navigation
模糊控制
收割机
full field blocks
路径跟踪
全田块
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.202303162

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Summary:S232.3%S24; 针对中小型传统收割机无人化作业需求,该研究设计了一套后装式全田块自动驾驶系统.以沃得锐龙单边制动转向型履带式收割机为平台,搭建手自兼容自动驾驶系统,并进行系统特性辨识试验,明确其测控性能限制.针对测控性能限制设计一种PD-Fuzzy-BangBang组合路径跟踪算法,并进行样机集成与试验.水泥地面直线行驶试验表明,组合算法相较单一 PD算法的上线距离缩短57.3％,稳态标准差缩小81.3％.全田块模拟试验证明,组合算法在理想条件下的路径跟踪最大偏差为6.00 cm,标准差为2.42 cm,样机具备全田块自动驾驶功能.实际水田收割作业试验证明,样机在车速0.7 m/s条件下,上线过程的路径跟踪最大偏差为12.00 cm,标准差为6.18 cm,全田块不漏割,割幅利用率大于80％,满足田间作业需求.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.202303162