农用车辆自主转向导航的发展现状.pdf

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1、文章编号：l009-8ll9(20l4)06(2)一0024—03摘要本文主要对目前国内外的农用车辆的自主转向导航的发展现状进行了总结和介绍，并对农用车辆的自主转向进行展望。关键词农用车辆，自主转向，GPS，电控液压1引言进行了深入的研究[5]，他用GPS和固态惯性传感器实现了随着时代的发展与进步，农业生产逐渐由传统的人力对农用车辆的亚米级定位，通过农用车辆的运动和动力学模型的建立，来实现农用车辆运动轨迹的控制。他通过设生产到机械生产发展到了今天的电气自动化生产，向智能化发展的趋势以势不可挡。差分GPS技术，电控液压技术，计PVA模型和多传感器信息融合技术的卡尔曼滤波

2、器来位移传感器等技术开始逐渐应用到拖拉机的自主转向中实现定位数据的输出精度和导航精度的控制。去，使拖拉机自主转向更加快速，精准，可靠。华中农业大学的丁幼春对联合收割机的视觉控制系统随着自动控制，GPS等技术的快速发展，这些的先进进行了设计和研究。他通过对视觉控制系统的研究提出技术逐渐开始应用在了农业工程领域中，拥有自动驾驶系了基于直方图的导航路径融合算法。并设计了模糊PD控统的拖拉机就是自动控f6U~rlGPS技术结合应用的一个范制器。田间试验的研究结果表明：旋转投影算法与直方图例。与有驾驶员驾驶的拖拉机相比，拥有自动驾驶系统的融合算法同时使用，可以很好地检测出已收获

3、区与未收获区边界线，能提高视觉系统的精确性。拖拉机可以大大提高拖拉机在农田间的作业效率和作业质量，并且可以减少劳动成本。如美国，日本，欧洲等国家廖庆喜、舒彩霞等研究设计了田间农业机械的行走系早在八九十年代就开始着手研究无人驾驶技术，近些年，统【7]。该系统的劳动强度小，使用方便，作业效果好。该国内的一些大学及研究所也在积极开始研究无人驾驶技系统能够实现田间农业机械的半自动化的导向行走，可以术，并逐步的将无人驾驶技术应用在农业工程领域。满足田间农业机械对作物行距和株距的精度要求。西北农林禾斗技大学陈军等对拖拉机重新的设计和改，2拖拉机自主转向发展现状采用LeicaTCA

4、11O5型自动跟踪测位仪对拖拉机行进路2．1国内拖拉机自主转向的研究现状线进行检查，通过FOG；~0位移传感进行转向的跟踪监测，南京农业大学工学院的安秋领导的研究团队对东方红并采用伺服电机对拖拉机方向盘转向进行控制。通过拖拉SG-250拉机进行了电控液压油路的改造【．-。]，将新的液压机的运动学模型对拖拉机的行进路线进行研究控制。用前油路并联在原有的液压油路上，并可以用电来控制它。电馈控制来检测计算车辆行驶轨迹。通过对状态方程的线性路控制的作用效果与原有的作用效果相同，转向油路对于处理，设计了轨迹跟踪的负反馈控制器。样机在牧草地上拖拉机实现自动转向控制起着重要作用。实

5、现手动和自动进行了导航试验。试验结果表明，拖拉机在坡度小于3。间的转换是由一个二位三通电磁换向阀和来控制的。的地面上直线跟踪时，横向偏差小于0．018m；车辆速度为华南农业大学的罗锡文院士领导的研究团队以东方红1．5m／s时，对正弦和圆形行驶路径进行曲线跟踪试验，X-804拖拉机为研究对象[4]，对导航技术在农业机械上的最大跟踪误差可控制在35cm以内。应用做了深入的研究，并结合液压技术在东方红X-804拖中国农业大学宋正河等研究了在拖拉机上搭建DGPS拉机上进行了电控液压系统的改造，实现了拖拉机自动转自动驾驶系统f8]。他们设计了自动驾驶控制的软件系统，并向操纵控制

6、，在此基础上，将拖拉机运动学模型和转向操利用卡尔曼滤波技术对GPS、陀螺仪和电磁罗盘等传感器纵控制模型相结合，建立了拖拉机直线跟踪的导航控制模信息进行融合。根据不同作业需求，设计了自主驾驶、人型，自主研发了基于RTK-DGPS的自动导航控制系统，工驾驶和人工辅助驾驶及遥控辅助驾驶4种模式。在保持实现了拖拉机在田间作业条件下的自动导航和地头转向控原车机械传动结构基本不变、整车内部结构极少变动的情制，导航精度接近国际先进水平。况下，通过加装各种传感器、通信装置和由微机控制的电浙江大学的冯雷对通过GPS实现农业车辆的自动导航液自动操纵系统，实现车辆的自动驾驶。吕安涛等研究了

7、24I军民两用技术与产品2014·6(下)拖拉机自动转向控制点的选择方法，在此基础上建立了代农业中起着举足轻重的地位。由于在田间作业的条件较拖拉机直线跟踪时的动力学与运动学模型，并分别对基于差，环境复杂，工作时需要各种操纵机构同时较好的配合，这两种模型的车辆自主导航最优控制方法进行了理论和试所以驾驶员在长时间田间作业中很容易产生瘰劳，并且如验研究，分析了控制参数的选择对最终导航效果的影响。果长年累月，反反复复的在田间驾驶拖拉机工很容易产由于拖拉机是一个高度复杂系统，具有大延迟和非线性特生职业病，所以对拥有自动驾驶系统的拖拉机为研究就非性，为了减少试验