无人驾驶水稻精量穴直播机的自动控制系统设计

摘要

本文以华南农业大学研制的精量穴直播机为试验平台，研究了直播机自动转向、自动变速和自动播种机三个子机构的传动机构设计与自动控制方法的设计。各机构采用小功率直流电机为动力，设计带双阈值死区PD 算法的PWM 电机控制方法，实现自动控制。转向机构采用皮带传动方式，直流电机的快速响应特性使转向系统具有较高的实时性。变速和升降采用圆盘连杆传动方式，外加限位开关防止电机在极限位置堵转损坏电机。系统各机构之间利用CAN 总线协同工作，并根据CAN2.0 总线协议，制定了通信协议。各操纵机构导向信号跟踪试验与驾驶员操作的对比试验结果表明，系统具有良好的响应特性，电控操作装置控制作业效果与驾驶员操作作业效果相当，减轻了驾驶员的劳动强度。