轮式农业机械自动转向控制系统

摘 要 ：近年来,随着自动化在我国生产生活中的广泛应用,农业生产由于新技术和设备的应用得到了逐步简化.本文将对轮式农业机械自动转向控制系统进行研究.

关 键 词 ：轮式农业机械；自动转向；控制系统；研究

1 前言

自动化设备的应用改变了我国的经济模式,简化了工作人员的操作步骤,尤其是对农业生产来讲,由于农业机械自动化设备的应用,极大的减轻了农民的负担,改变了农民以往的生产生活状态.

2 轮式农业机械自动转向控制系统的结构及性能特点

农业机械自动转向控制系统的结构农业机械自动转向控制系统由方向盘总成、转向执行总成和主控制器（ECU）以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成,方向盘总成包括方向盘、方向盘转角传感器、力矩传感器、方向盘回正力矩电机.方向盘总成的主要功能是将驾驶员的转向意图（通过测量方向盘转角）转换成数字信号,并传递给主控制器：同时接受主控制器送来的力矩信号,产生方向盘回正力矩,以提供给驾驶员相应的路感信息.转向执行总成包括前轮转角传感器、转向执行电机、转向电机控制器和前轮转向组件等组成.转向执行总成的功能是接受主控制器的命令,通过转向电机控制器控制转向车轮转动,实现驾驶员的转向意图.

主控制器对采集的信号进行分析处理,判别机械的运动状态,向方向盘回正力电机和转向电机发送指令,控制两个电机的工作,保证各种工况下都具有理想的车辆响应,以减少驾驶员对机械转向特性随车速变化的补偿任务,减轻驾驶员负担.同时控制器还可以对驾驶员的操作指令进行识别,判定在当前状态下驾驶员的转向操作是否合理.当机械处于非稳定状态或驾驶员发出错误指令时,农业机械自动转向控制系统会将驾驶员错误的转向操作屏蔽,而自动进行稳定控制,使机械尽快地恢复到稳定状态.自动防故障系统是线控转向系的重要模块,它包括一系列的监控和实施算法,针对不同的故障形式和故障等级做出相应的处理,以求最大限度地保持机械的正常行驶.故障的自动检测和自动处理是农业机械自动转向控制系统最重要的组成系统之一,采用严密的故障检测和处理逻辑,以更大地提高机械安全性能.电源系统承担着控制器、两个执行马达以及其它车用电器的供电任务,其中仅前轮转角执行马达的最大功率就有500--800W,加上机械上的其它电子设备,电源的负担已经相当沉重.所以要保证电网在大负荷下稳定工作,农业机械自动转向控制系统广泛采用了42V电源.

自动转向控制系统的结构.拖拉机的自动转向的控制系统有两个部分组成,第一部分：液压部分,包括比例电控阀、改装油路组成；第二部分,控制单元部分,由MCU以及周围的电路、具备ARM9嵌入式系统的上位机、角度传感器组成.输入输出的控制量是帮助上机起决策作用,车轮目前位于的位置作为角度传感器的测量的反馈量.

3 推进农业机械自动化建议

3.1 推进农业机械自动化要实施自动化选择

想要推进农业机械自动化必须要根据农业生产的技术水平、现实条件以及实际情况,以便能够提升农业作业精度以及农业作业的效率,节约生产能源和资源,提升农业生产的安全性,将其作为标准,对不同类型的自动化模式在这些方面效果进行公正和公平的评价,接着按照一定的顺序来选定一个自动化的模式,呈现阶段式的农业机械自动化进程.

3.2 推进农业机械自动化要实施开发控制系统

农业机械的自动化还要将农业生产高效率以及高精度作为目标,将农业生产成本降低,进而节约农业生产的资源,实现安全生产,提升农产品品质,以便能够很好地满足人们自身农产品消费以及农产品生产过程中的需求.如果人们片面追求高度的自动化,并且过于追求高端和尖端的技术,进而研制以及开发那些不符合实际情况,昂贵自动化的设备以及技术,这是十分不可取的方法.农业机械自动化一直都在农业现代化过程中担任着主角,社会的不断发展已经对机械化农业的生产提出了更加严格的要求,也就是农业机械自动化.在农业机械自动化控制系统开发的过程中最大的困难就是在农产品流通、农产品加工以及农产品生产过程中,缺少能够准确、迅速以及非破坏性对农产品以及农作物活动、生物学性状的一种传感器,因此,必须要对自然环境下研究以及开发数据处理技术和数据处理装置,特别是那些能够从培养液以及田间检测出发育、生长的一种传感器,这一农业机械自动化装置的开发对于作物生产设施化以及工厂化已经成为了一种必要和必须.除此之外,还要开发一个相应参数的控制装置,这已经成为了一种必须和必要.

4 结束语

综上研究所述,我国的农业机械在近些年来来得到了很大的发展,轮式农业机械自动化转向控制系统的应用,为我国的农民带来了很大的福利,因此,我们应该给予最大的支持,以进一步提高农业生产水平和农民的生活状况.