高地隙植保机的调平控制方法及系统技术方案

技术编号:21584837 阅读:31 留言:0更新日期:2019-07-13 12:53
本发明专利技术公开了一种高地隙植保机的调平控制方法及系统,该方法包括以下步骤:粗调:根据用户设定的底盘离地间隙的目标高度值计算高地隙植保机的各支腿需要上升或下降的距离,分别输出对应的控制信号给各支腿的调节系统,以将各支腿的高度调整到底盘离地间隙的目标高度值的粗调范围内;精调:获取底盘的倾角数据,根据倾角数据判断底盘的最高点和最低点,根据最高点和最低点分别计算对应的最高支腿和最低支腿的高度补偿位移距离,输出对应的控制信号给各支腿的调节系统将底盘的横滚角和俯仰角调整到精调范围内。本发明专利技术得出底盘调平后的平均水平误差≤±0.20°,最大误差1.13°,调平精度≤±0.2度。

Leveling Control Method and System of High Ground Gap Plant Protection Machine

【技术实现步骤摘要】
高地隙植保机的调平控制方法及系统
本专利技术涉及农业机械的机电液控制
,尤其涉及一种高地隙植保机的调平控制方法及系统。
技术介绍
随着机械、液压、电子控制技术的发展,智能农业装备机电液一体化被应用到农业生产的各个领域,各种自动化农业装备逐渐取代了人类劳动。近年来,国内外为了提高农产品生产效率和降低工作强度,开始发展自走式喷药机。美国、加拿大等国,因其土地面积较大且比较平坦,故以发展拖拉机配套的悬挂式和牵引式大型喷洒机械为主。而中国多山地丘陵,且种植的农作物种类繁多,不同的作物植株以及同一种作物不同生长时期植株高度不同,因此在作业前往往要根据作物的生长高度去选择合适的离地间隙,以保证喷药和施肥的效果。在未安装调平控制的植保机上,地隙的调节过程因受药箱液位高度不同,支腿的负载不均衡导致平台升降不平衡,由于高地隙植保机重心偏高,可能会导致侧翻等严重事故。在没有人机交互控制系统的植保机上,大都采用按键式进行调节,无法直观的得到当前的植保机各支腿状态和底盘水平状态,甚至有的植保机调节离地间隙只能通过将植保机用液压千斤顶顶高后调节螺栓或者销轴的位置实现,调节过程完全是人工手动调整,难以保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高地隙植保机的调平控制方法,其特征在于,包括以下步骤:粗调:根据用户设定的底盘离地间隙的目标高度值以及通过四个支腿处的对应的第一倾角传感器获取底盘各支腿对应的第一倾角数据而计算得到各支腿的当前高度,计算高地隙植保机的各支腿需要上升或下降的距离,分别输出对应的控制信号给各支腿的调节系统,以将各支腿的高度调整到所述底盘离地间隙的目标高度值的粗调范围内;精调:获取底盘的第二倾角数据,根据所述第二倾角数据判断底盘的最高点和最低点,根据所述最高点和最低点分别计算对应的最高支腿和最低支腿的高度补偿位移距离,输出对应的控制信号给各支腿的调节系统将底盘的横滚角和俯仰角调整到精调范围内。

【技术特征摘要】
1.一种高地隙植保机的调平控制方法,其特征在于,包括以下步骤:粗调:根据用户设定的底盘离地间隙的目标高度值以及通过四个支腿处的对应的第一倾角传感器获取底盘各支腿对应的第一倾角数据而计算得到各支腿的当前高度,计算高地隙植保机的各支腿需要上升或下降的距离,分别输出对应的控制信号给各支腿的调节系统,以将各支腿的高度调整到所述底盘离地间隙的目标高度值的粗调范围内;精调:获取底盘的第二倾角数据,根据所述第二倾角数据判断底盘的最高点和最低点,根据所述最高点和最低点分别计算对应的最高支腿和最低支腿的高度补偿位移距离,输出对应的控制信号给各支腿的调节系统将底盘的横滚角和俯仰角调整到精调范围内。2.根据权利要求1所述的高地隙植保机的调平控制方法,其特征在于,所述获取底盘的第二倾角数据是通过设置于底盘上的第二倾角传感器获取,然后通过第一数学模型得出底盘的最高点和最低点。3.根据权利要求2所述的高地隙植保机的调平控制方法,其特征在于,所述底盘的第二倾角数据包括横滚角Xα和俯仰角Yβ,所述第二倾角传感器的数量为一个,设置于植保机的底盘中部;所述第一数学模型包括:当Xα>0,Yβ<0时,A为最高点,C为最低点;当Xα<0,Yβ<0时,B为最高点,D为最低点;当Xα<0,Yβ>0时,C为最高点,A为最低点;当Xα>0,Yβ>0时,D为最高点,B为最低点;当Xα=0,Yβ=0时,表明平台已调至水平状态;其中,Xα为横滚角,即X轴与真实水平面的夹角;Yβ为俯仰角,即Y轴与真实水平面的夹角;A为左前支腿,B为右前支腿,C为右后支腿,D为左后支腿,AB和DC为轮距方向,是X轴的敏感方向;AD和BC为轴距方向,是Y轴的敏感方向。4.根据权利要求1所述的高地隙植保机的调平控制方法,其特征在于,所述输出对应的控制信号给各支腿的调节系统,以将各支腿的高度调整到所述目标高度值的粗调范围内的过程中,不断读取和判断各支腿的当前高度,根据各支腿的当前高度实时调整所述控制信号。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋蘋舒鑫石毅新胡文武罗亚辉林伟董承泉卢向阳王奕
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:湖南,43

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