SF2104拖拉机自主行驶与作业控制方法

S24; 针对农业机械无人化作业的应用需求,该研究基于SF2104动力换向线控底盘拖拉机和全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),研发了拖拉机自主行驶与作业控制系统.该系统针对田内直线作业与地头转弯,采用分层控制思想,将控制系统划分为规划层、控制层和执行层.规划层生成U形转弯所需的路网数据,控制层进行拖拉机横向控制、速度控制、转弯控制、机具升降控制、当前路径更新及终止作业等行为决策;执行层负责以上行为的配置执行.拖拉机挂载深松机进行深松作业,并与有人驾驶深松作业进行对照.结果表明,拖拉机自主行驶与作业控制系统横向偏差的平均标准差为4...

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Published in农业工程学报 Vol. 36; no. 18; pp. 42 - 48
Main Authors 吴才聪, 王东旭, 陈智博, 宋兵兵, 杨丽丽, 杨卫中
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 农业农村部农业信息获取技术重点实验室,北京 100083%中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083 15.09.2020
中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083
Subjects
自动驾驶
自主作业
控制系统
试验
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2020.18.006

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Abstract S24; 针对农业机械无人化作业的应用需求,该研究基于SF2104动力换向线控底盘拖拉机和全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),研发了拖拉机自主行驶与作业控制系统.该系统针对田内直线作业与地头转弯,采用分层控制思想,将控制系统划分为规划层、控制层和执行层.规划层生成U形转弯所需的路网数据,控制层进行拖拉机横向控制、速度控制、转弯控制、机具升降控制、当前路径更新及终止作业等行为决策;执行层负责以上行为的配置执行.拖拉机挂载深松机进行深松作业,并与有人驾驶深松作业进行对照.结果表明,拖拉机自主行驶与作业控制系统横向偏差的平均标准差为4 cm,平均作业速度及其平均标准差分别为1.66和0.09 m/s,稳定作业时发动机转速的平均标准差为7.9 r/min,平均机具位置的极差为23.8,均优于有人驾驶.该研究初步实现了拖拉机的自主行驶与作业,有助于解决农村劳动力紧缺问题.
AbstractList S24; 针对农业机械无人化作业的应用需求,该研究基于SF2104动力换向线控底盘拖拉机和全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),研发了拖拉机自主行驶与作业控制系统.该系统针对田内直线作业与地头转弯,采用分层控制思想,将控制系统划分为规划层、控制层和执行层.规划层生成U形转弯所需的路网数据,控制层进行拖拉机横向控制、速度控制、转弯控制、机具升降控制、当前路径更新及终止作业等行为决策;执行层负责以上行为的配置执行.拖拉机挂载深松机进行深松作业,并与有人驾驶深松作业进行对照.结果表明,拖拉机自主行驶与作业控制系统横向偏差的平均标准差为4 cm,平均作业速度及其平均标准差分别为1.66和0.09 m/s,稳定作业时发动机转速的平均标准差为7.9 r/min,平均机具位置的极差为23.8,均优于有人驾驶.该研究初步实现了拖拉机的自主行驶与作业,有助于解决农村劳动力紧缺问题.
Author 陈智博
吴才聪
宋兵兵
杨卫中
杨丽丽
王东旭
AuthorAffiliation 中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083;农业农村部农业信息获取技术重点实验室,北京 100083%中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083
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