农业机械自动转向装置集成系统设计及试验

摘要

为实现农机装备的自动转向,采用直流电机经过齿轮减速器力矩放大后驱动全液压转向器的方法,设计一款高度集成的农机自动转向集成装置系统,包括自动转向控制结构、控制器电路及其车轮转向精确伺服控制算法,控制器采用飞思卡尔车规级芯片,并考虑在农机在未点火发动状态下的不安全转向情况,使得控制逻辑更加安全可靠。通过Matlab建立农机前轮的电控转向液压模型,开展不同转向角度信号的仿真试验,验证本文控制算法的响应特性。将自动转向集成装置安装在高地隙植保机器人上开展田间实车试验,试验结果表明,车轮转角控制误差小于0.2°,超调量小于2%,±20°转向最快响应时间为1.3 s,自动转向控制系统控制效果良好,能够满足常见农机的自动转向。