无人驾驶喷雾机电控系统设计与试验

摘要：

针对黄淮海地区实行秸秆全量还田模式下的麦玉轮作、麦豆轮作等,使得田间秸秆覆盖量较大,虽有效改善了土壤理化环境,却造成田间地表病虫害加重.为有效解决该问题,并提高作业效率,以自主设计的四轮驱动底盘为研究对象,设计了一种以电能为纯动力的无人驾驶喷雾机电控系统.该系统以STM32F103ZGT6微处理器为控制核心,基于模块化思想分别对喷雾机动力系统、网络通讯系统、转向系统和喷雾系统进行设计,实现远距离遥控精确行走和智能喷雾.性能试验结果表明:行驶速度为2 ～4 km/h时,低速转向的外轮转角小于等于23°,转弯半径大于等于1.45 m,转弯路径无偏移现象,转向可靠;直线行驶50 m的平均偏移量为2.42 m,单位距离平均偏移率4.84 cm/m,偏移率较小;行驶速度为10 km/h整备状态下的喷雾爬坡度不大于25 °;大田内试验时,在蓄电量充足情况下,行驶速度2～10 km/h时,最大续航时间不小于5.50h;在最大续航工作时间内,网络通信掉线次数小于等于1次,通信可靠性较好;遥控距离为0 ～ 500 m时,车速调节控制、转向调节控制以及药液电磁阀控制响应时间均小于0.4s.

关键词：玉米、喷雾机、远程遥控、控制系统

所属期刊栏目：50

分类号：S223.2+6(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0301303;安徽省自然科学基金项目1708085ME135;安徽省自然科学研究重大项目KJ2018ZD016

在线出版日期：2019-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：122-128