高地隙液压履带车自动行走控制系统设计与试验

针对高秆作物生长中后期无人化田间机械作业需求，在遥控式小型全液压驱动高地隙履带车的基础上，设计了履带车自动行走控制系统。该系统以STM32控制器为控制核心，通过搭载测距、触杆、角速度等传感器得到有效信号，精确控制液压电磁阀开闭时间，使履带车旋转对应的角度，进而使履带车在田间可根据作物生长情况对行行走。为得到履带车在不同偏移状态下的转角，建立了该履带车转向运动模型以及标准田间偏移模型，推导出了履带车在不同对应状态下理论转角的表达式。考虑到履带车转向时存在滑移、滑转的现象，对履带车在不同行驶速度下的转向角速度进行了标定，试验得出实际转向角速度在理论转向角速度的63%～67%之间。为验证液压车自动行走系统的行走效果，在硬质水泥路面进行了两种作业模式的履带车通过性试验，使用集思宝G970高精度GNSS设备精确测定了履带车转向轨迹，数据结果显示，两种行走模式下逆时针行走时，接收机相位中心转向轨迹半径分别为5.573、5.572m，顺时针分别为4.704、4.645m，两种模式下接收机相位中心偏移量在0.163～0.285m之间，车架几何中心转向轨迹半径与实际半径相对误差在0.92%～2.14%之间，履带车对行行走通过效果良好，可为田间自走式履带车辆自动行走控制系统的设计研究提供参考