大型牵引式农机具柔性调偏装置及控制系统
技术特征:
1.一种大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述装置包括悬挂-牵引承载连接机构(1)、多层推-拉偏差调节机构(2)、双点快速挂接平衡机构(3)、分布式控制系统(4);所述农机具包括拖拉机(5)、机具(6);
2.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述上顶板(1-3)采用“v”字型铸造设计结构,使装置重心后移、避免与拖拉机触碰;所述上顶板(1-3)弯曲角度为α1,弯曲角度α1范围为120°~150°。
3.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述“鱼尾”型多层支撑板(2-1)整体为叠加结构,依次叠加并通过螺钉固定连接;所述“鱼尾”型支撑板(2-1)采用“鱼尾型”结构设计,左、右后端设有油管连通凹槽(2-1-1-2),正后端设有电线连通凹槽(2-1-1-4);
4.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述柔性牵引驱动机构(2-2)通过左右对称放置左纠偏牵引油缸(2-2-7)、右纠偏牵引油缸(2-2-4)固接至“鱼尾”型底层支撑板(2-1-3)上端面,可沿着以支撑轴连接孔(2-2-5)为中心左右转动;
5.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述右连杆夹持机构(2-3-1)、左连杆夹持机构(2-3-2)组成平行四边形双连杆结构,可沿中层支撑板(2-1-2)上端面转动;
6.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述尼龙减阻垫片(2-2-3)位于柔性支撑旋转臂(2-2-1)下端面,用于减小柔性牵引驱动机构(2-2)转动摩擦力;所述圆形石棉填充垫片(2-2-2)位于柔性支撑旋转臂(2-2-1)前端,增大双点快速挂接平衡机构(3)夹持摩擦力;
7.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述双点快速挂接平衡机构(3)由多层推-拉偏差调节机构(2)夹持固定,安装在悬挂-牵引承载连接机构(1)正后方;
8.根据权利要求1所述大型牵引式农机具柔性调偏装置,其特征在于,所述“凹”字型双层挂接板(3-1)整体成挂钩形状,所述“凹”字型双层挂接板(3-1)的凹槽直径d1能够完全配合机具挂接轴的直径d2;
9.一种利用权利要求1-8任意一项所述大型牵引式农机具柔性调偏装置的控制系统,其特征在于,所述分布式控制系统(4)将信息采集、处理、执行等模块进行分层布置,搭建bp-pid控制器(4-1),增强分布式控制系统(4)可靠性与精准性;所述bp神经网络的结构包括输入层、隐含层和输出层,当输出层没有输出目标位置时,则进行反向传播,将误差信号返回通路,通过修改各层神经元的连接权值使得最终实际输出与目标输出位置之间的误差最小,进而确定bp-pid控制器(4-1)比例系数kp、积分系数ki、微分系数kd三个主要参数,实时调整横向调偏值δl以适应田间环境;由公式3可得神经网络输人层输出选定为:
10.一种利用权利要求1-9任意一项所述大型牵引式农机具柔性调偏装置的控制系统,其特征在于,包括以下步骤:
技术总结
本发明属于农业机械领域,特别涉及一种大型牵引式农机具柔性调偏装置及控制系统。柔性调偏装置包括悬挂‑牵引承载连接机构、多层推‑拉偏差调节机构、双点快速挂接平衡机构、分布式控制系统;悬挂‑牵引承载连接机构前端通过三点悬挂于拖拉机,后端通过多层推‑拉偏差调节机构的双点快速挂接平衡机构牵引机具;多层推‑拉偏差调节机构安有纠偏牵引油缸可实现柔性牵引驱动机构以后端中心为圆心缓慢的左右摆动,调整双点快速挂接平衡机构,进而补偿机具横向和航向偏差;分布式控制系统集成卫星导航、传感器等技术,采用BP‑PID控制算法,制定调偏控制策略,自动控制装置实时补偿播种机横向和航向偏差,精准调节播种路径,提高免耕播种质量。
技术研发人员:张振国,郭全峰,邢振宇,袁盼盼,曾超,史瑞猛,王蕴泽,许鹏
受保护的技术使用者:新疆农业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:张振国,郭全峰,邢振宇,袁盼盼,曾超,史瑞猛,王蕴泽,许鹏
技术所有人:新疆农业大学
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