一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备，包括导航控制器、触摸显示装置、电机控制方向盘和机械限位开关，导航控制器用于接收差分信号，经过处理后将定位信息和相应的数据发送给触摸显示装置，所述电机控制方向盘包括方向盘电机和驱动装置，驱动装置控制方向盘电机相对转动，进而驱动车轮转动；机械限位开关用于检测车轮转角是否转动到最大位置，反馈限位触发信号给方向盘电机驱动器，本发明专利技术对现有的农业机械自动驾驶设备转向系统控制功能进行改进，取消掉前轮角度编码器，使用外接机械限位开关和电控方向盘电机自带的编码器(增量式、绝对式)实现前轮转角的位置反馈。通过控制方向盘电机增量式运动实现农业机械转向控制。

Agricultural machinery steering wheel motor driven automatic driving device and method

The invention provides a steering wheel motor-driven automatic driving device for agricultural machinery, including a navigation controller, a touch display device, a motor-controlled steering wheel and a mechanical limit switch. The navigation controller is used for receiving differential signals, and after processing, the positioning information and corresponding data are sent to a touch display device, and the electricity is described. The machine control steering wheel includes a steering wheel motor and a driving device, the driving device controls the relative rotation of the steering wheel motor, and then drives the wheel to rotate; the mechanical limit switch is used to detect whether the wheel angle rotates to the maximum position, and feedback the limit trigger signal to the steering wheel motor driver. The present invention is automatic for the existing agricultural machinery. The control function of steering system of driving equipment is improved, the front wheel angle encoder is cancelled, and the position feedback of the front wheel angle is realized by using the external mechanical limit switch and the encoder (incremental and absolute) of the electric steering wheel motor. The steering control of agricultural machinery can be realized by controlling the incremental movement of the steering wheel motor.

【技术实现步骤摘要】
一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备及方法
本专利技术涉及自动驾驶控制领域，具体涉及到一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备及方法。
技术介绍
随着信息技术的发展以及自动化水平的不断提高。高新技术与农业机械设备的结合越来越紧密。为适应现代农业的规模化、精确化发展等要求，农业生产机械的机械化和自动化越来越重要。自动驾驶农业设备，将先进的实时定位技术、自动驾驶技术、定量实施等技术和农业设备相融合。对作业场地等实施精准作业，精准测量等操作。提高农业生产力和生产效率，降低对于作业人员的操作要求，实现高效，优质和可持续发展的农业作业。现有的农业机械辅助自动驾驶控制系统中，车辆转向系统的控制采用连接在前轮的角度反馈装置进行位置反馈，然后结合定位控制输出进行转角的控制。专利号为CN105911985A的中国专利技术专利公开了一种基于北斗导航的农业机械自动驾驶装置。该套装置通过外接角度反馈装置检测农机转向角，并将转向角信号传输给显示器装置。然后将转角信息传送给转向驱动控制器，转向驱动控制器控制方向盘转动，实现按照预定轨迹的运动。但是该自动驾驶装置使用的外接角度反馈装置，增大了系统生产成本，同时整套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备，其特征在于，包括导航控制器、触摸显示装置、电机控制方向盘和机械限位开关，所述导航控制器用于接收差分信号，经过处理后将定位信息和相应的数据发送给触摸显示装置，所述电机控制方向盘包括方向盘电机和驱动装置，所述驱动装置控制方向盘电机相对转动，进而驱动车轮转动；所述机械限位开关用于检测车轮转角是否转动到最大位置，反馈限位触发信号给方向盘电机驱动器。

【技术特征摘要】
1.一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备，其特征在于，包括导航控制器、触摸显示装置、电机控制方向盘和机械限位开关，所述导航控制器用于接收差分信号，经过处理后将定位信息和相应的数据发送给触摸显示装置，所述电机控制方向盘包括方向盘电机和驱动装置，所述驱动装置控制方向盘电机相对转动，进而驱动车轮转动；所述机械限位开关用于检测车轮转角是否转动到最大位置，反馈限位触发信号给方向盘电机驱动器。2.如权利要求1所述的一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备，其特征在于，还包括测量接收装置和电台接收装置，所述导航控制器通过测量接收装置和电台接收装置接收差分信号。3.如权利要求1所述的一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶设备，其特征在于，所述方向盘电机设有编码器，用于实时反馈电机转动位置和速度。4.一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：安装机械限位开关，使得车轮转动到相应的位置时，能够触发机械开关；步骤(2)：死区校准；步骤(3)：建立前轮角度和电机角度对应关系Ratio(x)；步骤(4)：根据上述建立的关系Ratio(x)，计算出机械限位触发时电机Position0对应的角度Angle0值；步骤(5)：建立前轮角度变化增量与方向盘电机转角增量关系K：方向盘转角增量和前轮转角增量按比例关系近似；步骤(6)：通过导航控制装置下发指令到方向盘电机驱动装置。5.如权利要求4所述的一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体步骤为：安装机械限位开关到车轮轴处，使得车轮转动到最大位置的时候，能够触发机械开关。6.如权利要求5所述的一种农业机械方向盘电机驱动自动驾驶方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：控制方向盘电机执行“搜零”操作，车轮转动触...

【专利技术属性】
技术研发人员：田维，沈雪峰，沈礼伟，冯绍晰，朱小琴，
申请(专利权)人：南京天辰礼达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32