智能收获机无人驾驶控制系统开发及测试

智能收获机无人驾驶系统主要包括CAN网络架构的开发和控制策略软件开发。控制策略软件包括整机工作模式管理与切换、关键作业部件自动控制、安全控制功能开发、远程遥控系统的开发、自动导航系统匹配开发。多个控制部件有机配合,智能切换,在无人驾驶条件下保证工作部件的可靠性、作业精准性以及安全性。智能收获机无人驾驶控制系统的应用大大缩减了劳动力,降低了工作量,解决了农忙时间无人可用的难题。

智能收获机定位和自适应路径追踪方法

针对智能联合收获机在路径追踪时存在控制延迟而影响路径追踪精度的问题,提出1种基于全球卫星导航系统(GNSS)的智能联合收获机自适应路径追踪方法:建立收获机的运动学模型;并依据GNSS获取当前时刻的位置、航向和速度信息,预估下一时刻的位置信息,自适应校正纯追踪算法的横向误差;然后依据速度、航向误差和校正后的横向误差设计模糊控制器,动态更新前视距离参数,实现纯追踪算法中前视距离的自适应动态调整;最后根据优化后的纯追踪算法计算期望转向角,控制收获机转向,实现路径追踪。实验结果表明,基于GNSS的联合收获机自适应路径追踪方法,能够有效提高收获机路径追踪时的精度,横向误差的标准差低于2.5 cm。

自然光照下智能叶菜收获机作业参数的获取

针对智能叶菜收获机作业过程中需自主获取导航参数与割台高度调整参数的问题,提出了利用机器视觉技术获取这两种作业参数的方法。首先对自主获取导航参数进行研究,将采集的叶菜田图像进行预处理、获取导航离散点,利用稳健回归法对离散点进行线性拟合进而获得导航控制参数,以便收获机调整作业方向;然后对于割台高度调节参数,将叶菜割茬图像预处理及割茬高度特征提取以获得割茬高度,利用割茬高度作为收获机割台高度调整的参数。结果表明,导航线准确识别率为97%,留茬高度的平均测量误差为8mm,最大相对误差为11.9%。说明该方法在自然光照下,能有效获取作业方向参数和留茬高度,为无人驾驶式收获机的智能、精准作业提供了技术支持。

智能自走式花生联合收获机设计与试验

介绍了河南豪丰公司研制开发的智能自走式花生联合收获机的工作原理、基本构造以及主要技术参数。

智能柠条收获机平茬农艺参数控制方法研究

【目的】针对柠条智能化收获过程中存在的问题,研究柠条收获机留茬高度和漏割率的控制方法。【方法】根据柠条平茬农艺要求建立智能柠条收获机运动学模型,然后基于自适应模糊控制理论,结合遗传算法优选技术研究轨迹控制方法,并在Matlab/fuzzy平台上设计模糊控制器,对智能柠条收获机转向角度和评价函数收敛性进行仿真分析。依据割台结构及预先作用概念,在Matlab/Simulink和Adams软件中搭建割台控制算法仿真平台,对割台高度跟踪sin函数和矩形波函数的准确性进行分析。【结果】基于自适应模糊控制系统调整后的智能柠条收获机输出转角波动控制在-5°~5°,评价函数快速收敛;采用预先作用的方式进行割台高度控制,割台高度跟踪sin函数和矩形波函数效果良好,超调量较小。仿真结果符合柠条平茬农艺要求,漏割率明显降低,留茬高度控制精确,控制效果得到提高。【结论】智能柠条收获机轨迹及割台控制系统稳定可靠、适应性良好,可以实现柠条智能收获过程中重要农艺参数的自适应控制。

智能农机

智能耕作机英国科学家研制出一种激光拖拉机,利用激光计算机导航装置,不仅能够准确无误地测定其所在位置及其运行方向,使误差不超过25厘米,而且能够根据送入农场计算机中心的电子图表,查出该处土地的湿度、化学成分、排水沟位置和其他一些特点。

行距可调可折叠九行割台液压控制系统的开发

国内由于种植习惯和地域不同,导致农作物的种植行间距差异较大。当今市场上的收获机不能很好地适应这一情况,为使收获机适应农作物种植行间距差异而设计一种新型智能收获机割台,能够实现割台整体长度的改变和九个摘穗辊间距的自动调整,针对其功能设计开发液压系统,并采用PLC技术实现该液压系统的自动控制,使得摘穗辊行间距能够在450~650 mm范围内可调。