The invention relates to a pre-detection active leveling system and a leveling method for agricultural vehicle operation platform, belonging to the technical field of vehicle platform leveling. Including: platform, cross universal joint, base, body, suspension, wheel, ranging sensor, body tilt sensor, platform tilt sensor, platform tilt adjusting mechanism, platform pitch adjusting mechanism, CPU, agricultural vehicles in the course of running, the body tilt sensor periodically reads the body's pitch. At the same time, the distance sensor periodically and synchronously measures the relative height information of the front ground of the wheel, calculates the change of the pitch angle and the roll angle of the car body at the next moment, and obtains the linear displacement adjustment of the platform roll adjustment mechanism and the platform pitch adjustment mechanism under the condition of keeping the platform level in advance. The adjusting mechanism completes the predetermined linear displacement adjustment in the adjusting period, and realizes the pre-detection and active leveling of the agricultural vehicle operation platform in the traveling process.
【技术实现步骤摘要】
农用车辆作业平台预检测主动调平系统及调平方法
本专利技术属于车辆平台调平
，涉及一种农用车辆作业平台预检测主动调平系统及调平方法。
技术介绍
在我国农作物种植用地中丘陵、盆地占有面积较多，农用车辆在丘陵、盆地等地形上行走作业时，存在着丘陵、盆地等复杂地形变化会引起车身俯仰角和侧倾角产生较大变化的问题，导致车辆作业平台或车身上的工作部件的作业效果产生较大的波动；因此，需要采取一定的调平技术措施使车辆作业平台或车身上的工作部件在一定误差允许范围内保持水平，从而保障工作部件的作业质量，常见的农用车辆动态调平技术措施主要有车辆作业平台调平和车身调平两种。车辆作业平台调平和车身调平这两种调平方式都可以采用位置误差调平法、角度误差调平法或基于“离散平面”的调平策略，无论何种动态调平技术措施都是利用传感器检测车辆作业平台或者车身的倾角信息，然后把检测到的倾角信息传送到控制器进行处理，执行机构按照控制器的计算结果进行调整，从而实现车辆作业平台或车身的动态调平；以上的调平方法都属于被动调平方法，调整动作发生在不平状态出现之后具有一定的延后性，导致调平精度低或调整功耗大，不能够预先检测要通过的地面的高度信息并提前进行调整动作，不能实现车身预检测主动调平；CN106427451A公开了一种农用动力底盘调平系统和调平方法，通过提前检测地面的高度信息，计算下一时刻各悬架调整量来实现对车身的主动调平，此种方法需要调整四组悬架的高度，因此调整过程比较复杂、缓慢、且调整功耗大，适用于重载、低速车辆的车身调平，不能满足农用车辆高速、高效作业的发展趋势；因此，探索一种能够满足高速作业要...
【技术保护点】
1.农用车辆作业平台预检测主动调平系统，其特征在于，包括：平台、十字万向节、底座、车身、悬架、车轮、测距传感器、车身倾角传感器、平台倾角传感器、平台侧倾调整机构、平台俯仰调整机构、中央处理器，四组悬架按给定的轴距b和轮距a左右对称安装在车身上、四组悬架下部分别与四个车轮联接，四个测距传感器分别安装在车身上、位于各车轮前方距离s处，十字万向节的两转动轴线Lv和Lu垂直相交，平台与十字万向节转动连接、绕转动轴线Lv自由转动，平台下表面至转动轴线Lv的距离为c，底座与十字万向节转动连接、绕转动轴线Lu自由转动，底座上表面至转动轴线Lu的距离为d，中线Lw垂直于转动轴线Lv和Lu、并通过Lv和Lu交点；当平台下表面与底座上表面平行时、两平面距离为c+d，平台侧倾调整机构两端分别球面铰接于平台下表面和底座上表面，两球面铰接点连线位于Lw和Lu形成的平面内，两球面铰接点连线平行于Lw、且与Lw距离为e；当平台下表面与底座上表面平行时，平台俯仰调整机构两端分别球面铰接于平台下表面和底座上表面，两球面铰接点连线位于Lw和Lv形成的平面内，两球面铰接点连线平行于Lw、且与Lw距离为e；平台相对底座的双自...
【技术特征摘要】
1.农用车辆作业平台预检测主动调平系统，其特征在于，包括：平台、十字万向节、底座、车身、悬架、车轮、测距传感器、车身倾角传感器、平台倾角传感器、平台侧倾调整机构、平台俯仰调整机构、中央处理器，四组悬架按给定的轴距b和轮距a左右对称安装在车身上、四组悬架下部分别与四个车轮联接，四个测距传感器分别安装在车身上、位于各车轮前方距离s处，十字万向节的两转动轴线Lv和Lu垂直相交，平台与十字万向节转动连接、绕转动轴线Lv自由转动，平台下表面至转动轴线Lv的距离为c，底座与十字万向节转动连接、绕转动轴线Lu自由转动，底座上表面至转动轴线Lu的距离为d，中线Lw垂直于转动轴线Lv和Lu、并通过Lv和Lu交点；当平台下表面与底座上表面平行时、两平面距离为c+d，平台侧倾调整机构两端分别球面铰接于平台下表面和底座上表面，两球面铰接点连线位于Lw和Lu形成的平面内，两球面铰接点连线平行于Lw、且与Lw距离为e；当平台下表面与底座上表面平行时，平台俯仰调整机构两端分别球面铰接于平台下表面和底座上表面，两球面铰接点连线位于Lw和Lv形成的平面内，两球面铰接点连线平行于Lw、且与Lw距离为e；平台相对底座的双自由度转动由平台侧倾调整机构和平台俯仰调整机构的直线位移量调整、控制，底座固连在车身上、保持转动轴线Lu与车身前进方向垂直，车身倾角传感器安装在车身上、测量车身的俯仰角和侧倾角，平台倾角传感器安装在平台上、测量平台的俯仰角和侧倾角残留量，中央处理器设置在车身上；农用车辆在行走作业过程中：车身倾角传感器周期性读取车身的俯仰角和侧倾角，同时测距传感器周期性同步测量车轮前方s处地面的相对高度信息，由车轮前方地面的相对高度信息、结合车身的结构参数和悬架协调变形原理，由中央处理器计算出下一时刻车身的俯仰角、侧倾角变化量，预先获取在保持平台水平条件下、平台侧倾调整机构和平台俯仰调整机构的直线位移调整量，两个调整机构在调整周期内完成预定...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，王壮壮，刘平义，郭晓艺，刘凯凯，魏文军，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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