小麦播种自走式农用移动平台设计与试验

摘要

针对农业生产劳动力短缺、人工成本增加和作业效率不高等问题,该研究设计了一种自走式农用移动平台,可更换搭载不同农具进行田间无人驾驶作业,以"机器换人"完成精度高、强度大、重复性强的农业工作.以小麦播种为例,基于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位测速技术、播深控制技术实现自动化播种;采用CAN总线技术、多电机同步驱动技术、差速-电动推杆结合的转向控制方法实现移动平台行走和转向.田间试验结果表明:基于GNSS的电控排种系统稳定可靠,排量稳定性变异系数≤1.8％,播深稳定性系数≥89％.驱动控制系统响应速度快,启动伺服电机2.6 s后实际转速逐渐接近目标转速,同步速度误差变化也趋于相对稳定,平台在负载作业状态下具有较强的抗干扰能力和速度一致性;转向控制系统通过电动推杆驱动车轮转向,转角平均绝对误差<0.7°.研究可为促进农业播种智能装备的发展提供参考.