高地隙植保机底盘调平系统的设计与试验

作者：舒鑫; 蒋蘋^*; 胡文武; 石毅新; 林伟; 董承泉

来源：湖南农业大学学报(自然科学版), 2019, 45(03): 321-326.

DOI：10.13331/j.cnki.jhau.2019.03.018

• 高地隙植保机
• 调平系统
• 底盘调平
• 卡尔曼滤波

为实现高地隙植保机底盘离地间隙调节和底盘调平控制,以湖南农业大学与宗南重工联合研制的高地隙多功能植保机为平台,设计加装了底盘自动调平系统。系统由STM32主控芯片、倾角传感器、驱动模块、平行四边形升降机构和液压执行机构组成。每个平行四边形升降机构上安装倾角传感器,用于检测底盘的离地间隙;底盘中心位置安装1个水平倾角传感器,用于检测底盘的水平角度。采用Kalman滤波算法处理底盘水平倾角数据,采取基于位置误差控制加角度误差控制的调平控制策略,完成高地隙植保机离地间隙调节和底盘调平的控制。试验证明,滤波算法能有效抑制水平倾角数据的抖动;调平系统能完成植保机离地间隙调节和底盘调平,平均响应时间为0.45 s,静态调平的平均水平误差≤0.25°,最大误差0.45°,均方根误差≤0.27°;动态调平的平均水平误差≤0.64°,最大误差0.81°,均方根误差≤0.34°,满足高地隙植保机作业要求。

• 单位
  湖南农业大学; 南方粮油作物协同创新中心