拖拉机转向轮转角位移式和四连杆式间接测量方法对比试验

针对车轮转角直接测量法在工程实践中角度传感器安装困难且转轴易断裂的现象,结合车轮转向过程,提出了位移式间接转角测量法和四连杆式间接转角测量法。依据位移式和四连杆式2种间接测量方法原理,分别建立转角测量模型,以雷沃M800型拖拉机为基础,构建自动导航试验平台,通过转角测量试验、沥青路面与农田环境下的导航精度对比试验,分析四连杆式间接测量法、位移式间接测量法和直接测量法3种方法的应用效果。转角测量对比试验结果表明,3种方法的角度值最大误差为0.081°,平均误差分别为0.061°、0.014°和0.017°,小于传感器的测量精度0.088°,3种测量方法测量的测量精度一致。通过沥青路面与农田环境2...

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Published in农业工程学报 Vol. 33; no. 4; pp. 76 - 82
Main Author 胡书鹏 尚业华 刘卉 李由 赵春江 付卫强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京农业信息技术研究中心,北京 100097%北京农业信息技术研究中心,北京 100097 2017
首都师范大学信息工程学院,北京 100048
国家农业信息化工程技术研究中心,北京 100097%首都师范大学信息工程学院,北京,100048
Subjects
位移
农业机械
四连杆
导航精度
模型
自动导航
转向
转角测量
agricultural machinery
models
four-bar
位移
navigation accuracy
模型
wheel swivel angle measure
steering
转角测量
转向
四连杆
automatic navigation
displacement
自动导航
导航精度
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.011

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Summary:针对车轮转角直接测量法在工程实践中角度传感器安装困难且转轴易断裂的现象,结合车轮转向过程,提出了位移式间接转角测量法和四连杆式间接转角测量法。依据位移式和四连杆式2种间接测量方法原理,分别建立转角测量模型,以雷沃M800型拖拉机为基础,构建自动导航试验平台,通过转角测量试验、沥青路面与农田环境下的导航精度对比试验,分析四连杆式间接测量法、位移式间接测量法和直接测量法3种方法的应用效果。转角测量对比试验结果表明,3种方法的角度值最大误差为0.081°,平均误差分别为0.061°、0.014°和0.017°,小于传感器的测量精度0.088°,3种测量方法测量的测量精度一致。通过沥青路面与农田环境2种地况试验测试,沥青路面上和农田环境下,3种方法的横向偏差平均值的最大值分别为0.235 9、0.364 5、0.498 4 cm,试验表明3种测量方法的导航精度一致。相对于位移式间接转角测量法和直接测量法,在沥青路面上和农田环境下,四连杆式间接测量法导航精度标准差最小,分别为0.890 4和1.297 5 cm。四连杆式间接转角测量法所采用的四连杆式角度传感器安装简便、易于防护,无摩擦损耗,可代替直接转角测量法,应用于实践中。
Bibliography:11-2047/S
agricultural machinery; steering; models; automatic navigation; wheel swivel angle measure; displacement; four-bar; navigation accuracy
Hu Shupeng1,2, Shang Yehua2,3, Liu Hui1, Li You2,3, Zhao Chunjiang2,3, Fu Weiqiang2,3 （1. College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China; 2. Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097, China; 3. National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing 100097, China）
Wheel swivel angle is regarded as a critical parameter in agriculture automatic navigation system, and it can always be measured by using angle sensor. In engineering practice, angle sensor is difficult to fix, and the shaft is easily broken. In order to solve the problem, displacement indirect measurement method and four-bar indirect measurement method are proposed in this paper. Wheel rotation depends on steering cylinder piston movement, and the movement of steering cylinder piston causes the movem
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.011