本发明专利技术提供一种拖拉机自动导航下位机控制系统及控制方法，包括控制器，其特征是：所述控制器分别连接双极性输出单元、RS232总线通讯单元、开关复位单元和电源变换单元，所述双极性输出单元连接液压阀，所述液压阀连接液压转向单元。本发明专利技术通过RS232总线通讯单元接收上位机提供的导航偏角和导航偏移量指令，通过双极性输出单元连续输出[-10V,10V]的电压控制液压阀，从而控制拖拉机的转向，实现拖拉机的自动导航，控制器硬件模块安装简单、控制精度高，避免了现有技术通过安装转向角传感器反馈等方式导致的误差增大等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拖拉机自动控制领域，具体地讲，涉及一种拖拉机自动导航下位机控 制系统及控制方法。
技术介绍
国外无人驾驶拖拉机在农用车辆自动驾驶方面的研宄较早，20世纪70年代，许多 工程师对农田机械的自动导航进行了研宄。进入到80年代，因为对于一般的耕耘、收获等 作业，用拖拉机、联合收割机等农业机械效率已经很高，所以对于这些作业机械主要研宄的 是无人驾驶、自主行走等问题，把侧重点放在信息的采集、处理、传递及机器工作部件的调 控等方面，已经有成熟的产品应用。 国内也做了广泛的研宄，取得了一定的成果。如专利技术专利一拖拉机自动导航控制 系统及其方法（ZL201010149934. 3)，提出一种基于GPS的拖拉机自动导航方法，等。但是， 现有技术大多采用GPS+转向角传感器反馈的方式，需要对拖拉机的前轮转向做改进，导致 误差增大。此为现有技术的不足之处。
技术实现思路
： 本专利技术要解决的技术问题是提供一种拖拉机自动导航下位机控制系统及控制方 法，控制精确，误差较小。 本专利技术采用如下技术方案实现专利技术目的： -种拖拉机自动导航下位机控制系统，包括控制器，其特征是：所述控制器分别连 接双极性输出单元、RS232总线通讯单元、开关复位单元和电源变换单元，所述双极性输出 单元连接液压阀，所述液压阀连接液压转向单元。 作为对本技术方案的进一步限定，所述双极性输出单元包括D/A转换集成芯片 DAC0832,所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8连接IOV基准电压，所述D/A转换集成 芯片DAC0832的引脚8同时通过电阻Rl和电阻R2连接所述双极性输出单元的输出端，所 述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚9通过电阻R3连接运算放大器二U2的输入负端，所 述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚11连接运算放大器一 Ul的输入负端，所述D/A转换 集成芯片DAC0832的引脚12连接运算放大器一 Ul的输入正端，所述运算放大器一 Ul的输 出端通过所述电阻R3连接所述运算放大器二U2的输入负端，所述运算放大器二U2的输入 正端接地，所述运算放大器一 Ul的基准电压端连接15V标准外部电压。 作为对本技术方案的进一步限定，所述控制器采用MC9S12XS128单片机。 作为对本技术方案的进一步限定，所述RS232总线通讯单元采用MAX232芯片。 作为对本技术方案的进一步限定，所述双极件输出单元的输出电压范围为，所述双极性输出单元的输出电压公式为【主权项】1. 一种拖拉机自动导航下位机控制系统，包括控制器，其特征是：所述控制器分别连 接双极性输出单元、RS232总线通讯单元、开关复位单元和电源变换单元，所述双极性输出 单元连接液压阀，所述液压阀连接液压转向单元。2. 根据权利要求1所述的拖拉机自动导航下位机控制系统，其特征是：所述双极性输 出单元包括D/A转换集成芯片DAC0832,所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8连接10V 基准电压，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8同时通过电阻R1和电阻R2连接所述 双极性输出单元的输出端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚9通过电阻R3连接运算 放大器二U2的输入负端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚11连接运算放大器一U1 的输入负端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚12连接运算放大器一U1的输入正端， 所述运算放大器一U1的输出端通过所述电阻R3连接所述运算放大器二U2的输入负端，所 述运算放大器二U2的输入正端接地，所述运算放大器一U1的基准电压端连接15V标准外 部电压。3. 根据权利要求1所述的拖拉机自动导航下位机控制系统，其特征是：所述控制器采 用MC9S12XS128单片机。4. 根据权利要求1所述的拖拉机自动导航下位机控制系统，其特征是：所述RS232总 线通讯单元采用MAX232芯片。5. 根据权利要求1所述的拖拉机自动导航下位机控制系统，其特征是：所述双极 性输出单兀的输出电压范围为，所述双极性输出单兀的输出电压公式为：6. 权利要求1所述的拖拉机自动导航下位机控制系统，其特征是：所述RS232总线通 讯单元的通讯协议以明文方式发送，包括13个字节，具体格式为： 数据包头a+命令ID+参数1+参数2+参数3+参数4+参数5+参数6+参数7+参数8+ 参数 9+CRC0+CRC1 其中， 命令ID:⑴w-握手信号；（2)q_开启导航；（3)g_关闭导航；(4)j_报警；（5)k_发 送偏移量。 参数1: (1)上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为偏移量 高位（均为正）；（2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为偏 移量高位（均为正）； 参数2: (1)上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为偏移量 (均为正）；（2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为偏移量 低位（均为正）； 参数3 : (1)上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为偏移量 的符号位（〇-正、1一负）；⑵下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为 k时，为偏移量的符号位（0-正、1一负）； 参数4:⑴上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为导航角 度°角度值高位（均为正）；（2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0;②当命令ID为k时，为导航角度°角度值高位（均为正）； 参数5:⑴上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为导航角 度°角度值低位（均为正）；（2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0;②当命令ID为 k时，为导航角度°角度值低位（均为正）； 参数6:⑴上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为导航角 度〃角度值高位（均为正）；（2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0;②当命令ID为 k时，为导航角度"角度值高位（均为正）； 参数7:⑴上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为导航角 度〃角度值低位（均为正）；（2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0;②当命令ID为 k时，为导航角度"角度值低位（均为正）； 参数8 : (1)上位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为k时，为导航角 的符号位（〇-正、1一负）；⑵下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，为0 ;②当命令ID为 k时，为导航角的符号位（0-正、1 一负）； 参数9 :(1)上位机一当命令ID为w、q、g、j、k时，为1 ;(2)下位机一①当命令ID为w、q、g、j时，I.当校验正确为1，否则为〇;②当命令ID为k时，I.校验不正确，为0;II.校 验正确，超载信号无效，发1 ;III.校验正确，超载信号有效，发2。 CRC0校验：校验码，计算公式为：CRC函数值/256,取商； CRC1校验：校验码，计算公式为：CRC函数值/256,取余数。7. -种拖拉机自动导航下位机控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种拖拉机自动导航下位机控制系统，包括控制器，其特征是：所述控制器分别连接双极性输出单元、RS232总线通讯单元、开关复位单元和电源变换单元，所述双极性输出单元连接液压阀，所述液压阀连接液压转向单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙群，尹成强，陈林林，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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