农业装备试验装置精密位置测量系统开发.pdf

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1、第52卷第3期V01．52No．3农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2014年3月March2014doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2014．03．003农业装备试验装置精密位置测量系统开发刘栋栋1，郭康权L2，侯俊才·(1．712100陕西省杨凌市西北农林科技大学机械与电子工程学院：2．712100陕西省杨凌市陕西省农业装备工程技术研究中心)[摘要]为了开发农业装备试验装置(简称：土槽)的坐标位置测量装置，设计了一种基于

2、增量式光电编码器的高精度位置测量系统，完成了系统的机械机构设计和电路设计，并进行了系统仿真和标定实验。该位置测量系统具有测量范围大，精度高，可以满足农业装备试验装置在轨道上行驶的位置坐标测量的需求。[关键词]农机具；性能试验；光电编码器；位置测量；土槽[中图分类号]S126[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2014)03—0010—04DevelopmentofPositionMeasurementSystemofAgriculturalEquipmentTestingDeviceLiuDongd

3、on91，GuoKangquan’一，HouJuncai‘(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，NorthwestAgricultureandForestryUniversity，YanglingCity，ShaanxiProvince712100，China；2．ShaanxiProvinceAgriculturalEquipmentEngineeringTechnologyResearchCenter，YanglingCity，ShaanxiProvi

4、nce712100，China)[Abstract]Theobjectiveoftheresearchwastodevelopthecoordinatepositionmeasurementdeviceofagriculturalequipmenttestingdevice．Aprecisepositionmeasurementsystembasedonincrementaloptical-electricaleneoderwasdesignedandthedesignofmechanismandcircuit

5、ofthesystemwascompleted．Moreover，systemsimulationandcalibrationexperimentswerecarriedout．Thissystemhasadvantagesofwidemeasurerangeandhighprecision，andcanmeetthedemandofpositioncoordi—natemeasurementwhenthedigitalagriculturalequipmenttestingdeviceisinorbit．[K

6、eywords]fanningimplements；performancetest；incrementaloptical—electricalencoder；positionmeasurement；soil—bin0引言农业装备试验装置(简称：土槽)是农业机械部件和整机试验的重要设施11I。土槽试验台的结构由装有田间土壤的混凝土土槽及轨道、沿着轨道行驶的电动驱动试验车、试验车的供电系统等部分组成。试验车上装有农机具的悬挂装置和动力输出装置，它可以悬挂多种试验农机具。并能够对农机具进行牵引、驱动、旋转等多种操作。

7、试验车的控制系统由土壤参数测试系统、行驶速度控制系统、试验农机具工作部件性能参数的数据采集和处理系统等12I。该装备可以进行多种农机具和作业部件的性能试验，进而完成各种农机具精密零部件的开发工作。但是，现有的农业装备试验装置一般没有设置直接检测试验车坐标位置的测量传感器和数据采集处理系统，因此，无法进行机具试验位移坐标分析，也就不能进行试验数据的时空数字化。基金项目：陕西省13115工程技术研究中心项目(201lHBGC-03)收稿日期：2013-12—30修回日期：2014—01一10为了实现农业装备试验数据

8、的时间和空间同时数字化，本文采用精准定位的方法进行了农业装备试验装置的时空数字化，设计了一套高精度的定位和大位移量测量系统。本研究是以TCC一21型电力变频四轮驱动土槽试验车为研究对象进行的位置坐标测量系统的设计。本文在研究了TCC一2l型试验车的测控方式的基础上。设计一套精准的位置坐标测量系统。1农业装备试验装置的结构参数如图1所示．数字化农业装备试验装置的作1．位置测量机构2．驱动