【導(dǎo)讀】顯著的節(jié)本增效的工程技術(shù)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。農(nóng)業(yè)的大發(fā)展，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的改善與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要條件，農(nóng)業(yè)機(jī)械在這個(gè)發(fā)展過程中將具有決定性的作用。自20世紀(jì)90年代以來，國外農(nóng)業(yè)機(jī)械。進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，在廣泛應(yīng)用新技術(shù)的同時(shí)，不斷涌現(xiàn)出新結(jié)構(gòu)和新產(chǎn)品。隨著微電子技術(shù)向農(nóng)業(yè)機(jī)械的滲透，現(xiàn)代大功率農(nóng)用拖拉機(jī)日益向智能化。和機(jī)電一體化方向發(fā)展。目前，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化在調(diào)整和反哺中快速、健康地發(fā)展進(jìn)入了。國內(nèi)一些大型企業(yè)，不斷學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，加大技術(shù)。達(dá)國家存在著較大的差距。自己的長處是我國拖拉機(jī)制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。農(nóng)民紛紛購買由小四輪拖拉機(jī)改裝而成的。最高運(yùn)輸速度為30千米每小時(shí)。機(jī)一般前輪最大轉(zhuǎn)角達(dá)50度。盡管CVT在市場上已經(jīng)非常普遍，但是其可靠性仍然存在一定問題。檔轎車的五擋和六擋自動(dòng)變速箱。排放的同時(shí)改進(jìn)了加速性、平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性。

　　

【正文】 給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 30 頁 共 43 頁 參考文獻(xiàn) [1] 孫 桓 ,陳作模 . 機(jī)械原理第六版 [M].北京：高等教育出版社， 1300 . [2] 濮良貴 ,紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì)第七期 [M].北京：高等教育出版社， 1200. [3] 吳宗國 ,羅圣國 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版 [M]. 北京：高等教育出版社， 1180. [4] 濮良貴 ,紀(jì)名剛 . 機(jī)械 設(shè)計(jì)第七版 [M].北京：北京高等教育出版社， 7250. [5] 陳權(quán)，劉樹春，楊莉等 . 機(jī)械制圖第三版 [M].北京：中國建材工業(yè)出版社 . 93100. [6] 牛鳴歧 ,王保民 ,王振甫 . 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第一版 [M],重慶 : 重慶大學(xué)出版社 , 450. [7] 錢炳舉 .倒開式小四輪拖拉機(jī)變速箱的改進(jìn)設(shè)計(jì) [J].農(nóng)機(jī)化研究 ,2020(2):頁碼 3741. [8] 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)研究山東科技大學(xué)碩士論文 2020 [9]《多級(jí)圓柱齒輪減速器 參數(shù)化設(shè)計(jì)》大連鐵道學(xué)院碩士論 [10]《機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》 姜琪 主編 高等教育出版社 1991 [11] 李曉慶 ,張仲民 ,蔣增福等 .拖拉機(jī)構(gòu)造 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , 1214. [12] 郎桂實(shí) .用線圖法確定拖拉機(jī)組成式變速箱擋位排列 [J].拖拉機(jī) 1992(2):頁碼 2829. [13] 李金和 .EM7 手扶拖拉機(jī)變速箱第 6 軸的設(shè)計(jì)方案及應(yīng)用 [J].山東農(nóng)機(jī) 1999(6):頁碼 45. [14] 周紀(jì)良 ,周天悅 .關(guān)于有級(jí)變速拖拉機(jī)工作速度的合理擋數(shù) [J].拖拉機(jī) 2020(4):頁碼 810. [15] 張曉梅 ,錢炳舉 .小四輪拖拉機(jī)的變形設(shè)計(jì)及其應(yīng)用 [J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2020(6):頁碼 2930. [16] , and Mechanisms Design,new work:John Wiley amp。 Sons, [17 ] Study on dynamic model of tractor system for automated navigation applications FENG Lei amp。 HE Yong School of Biosystem Engineering and FoodScience, Zhejiang University, Hangzhou , 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 31 頁 共 43 頁 外文翻譯： 關(guān)于拖拉機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型的研究為自動(dòng)化的航海應(yīng)用 馮磊 何勇 (中國杭州，浙江大學(xué)， 生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院 ) 電子郵件 : 摘要 : 此文 研究 的是 瞄準(zhǔn)使用拖拉機(jī)系統(tǒng)一個(gè)動(dòng)態(tài)模型支持導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì) ， 為一臺(tái)自動(dòng)地被引導(dǎo) 的農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)。這 樣 , 包括拖拉機(jī)系統(tǒng)的自行車模型 , 被施 加 了在 MATLAB 環(huán)境里和被開發(fā)了根據(jù)了約翰 ? Deere 拖拉機(jī)。模仿結(jié)果從這個(gè) MATLAB 模型被確認(rèn)了通過領(lǐng)域航海測試。彈道估計(jì)的準(zhǔn)確性由拖拉機(jī)的壟斷的僵硬的決心強(qiáng)烈影響。在這模仿 , 拖拉機(jī) 側(cè)偏剛度 分析被辨認(rèn)了在模仿分析期間使用 MATLAB 塑造根據(jù)記錄的彈道數(shù)據(jù)。被獲得的數(shù)據(jù)被使用了在模仿分析 用于 各種航海操作在興趣領(lǐng)域。分析在領(lǐng)域檢驗(yàn)測試結(jié)果表明 , 被開發(fā)的拖拉機(jī)系統(tǒng)能準(zhǔn)確地估計(jì)拖拉機(jī)系統(tǒng)的輪子 以各種各樣的速度 經(jīng)營在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。結(jié)果并且表明 , 被 開發(fā)的系統(tǒng)能準(zhǔn)確地確定 拖拉機(jī) 在彎曲 領(lǐng)域 拖拉機(jī)速度和 支 點(diǎn) 偏轉(zhuǎn) 角度 。 關(guān)鍵詞 : 拖拉機(jī) , 側(cè)偏剛度 ， 自動(dòng)化航海 , 模仿 ,全球定位系統(tǒng) 介紹 農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)自動(dòng)教 程 有被學(xué)習(xí)結(jié)束過去幾年。自動(dòng)化的農(nóng)業(yè)拖拉 機(jī)的好處包括增加 生產(chǎn)力 , 增加 應(yīng)用準(zhǔn)確性 , 和改進(jìn)的操作安全 . 各種各樣的教導(dǎo)技術(shù) , 包括機(jī)械教導(dǎo) , 機(jī)器視覺教導(dǎo) , 收音機(jī)航海 , 和超音波教導(dǎo)。在拖拉機(jī)動(dòng)力學(xué)的多數(shù)以前的工作考慮了拖拉機(jī)單獨(dú)在企圖調(diào)查它的乘駕特征。但是 , 有少數(shù)農(nóng)業(yè)貫徹不被使用的 思想 。在最近幾年 , 農(nóng)業(yè)拖拉機(jī) 研究進(jìn)行 的 研究 包括 機(jī)架 作用在拖拉機(jī)乘駕振動(dòng) , 但結(jié)果是令人不滿 ， 在 研究 拖拉機(jī) 系統(tǒng)的行動(dòng) 中， Bukta 和 al.(2020) 調(diào)查了 關(guān)于 的自由三點(diǎn)栓聯(lián)結(jié)系統(tǒng)的 作為源泉 ，農(nóng)業(yè)拖拉機(jī) 的非線形性系統(tǒng) 的研究 。伊利諾伊研究員大學(xué)成功地有被開發(fā)的和被展示 ， 可能進(jìn)行自治種植的拖拉機(jī)并且 在農(nóng)業(yè) 領(lǐng)域耕種 。 實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué) ( RTK )， 全球定位系統(tǒng) 和光纖陀螺儀被用來提供拖拉機(jī)位置 ,航速和航向 . 除了在操縱 ,發(fā)動(dòng)機(jī) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 32 頁 共 43 頁 油門 ,傳送速度 , 與 3點(diǎn)拴 聯(lián)結(jié) 立場自動(dòng)控制經(jīng)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)總線外地 .， 雙方預(yù)期拖拉機(jī)道路 ,并取得理想的拖拉機(jī)功能 (如行走速度 , 故障的位置 )被 展現(xiàn) ,然后裝入導(dǎo)航計(jì)算機(jī)前 場開始行動(dòng) . 韓 先生 和張 先生 ( 2020 )介紹了 繪 圖的方法 ,用于實(shí)施自治區(qū)外勤業(yè)務(wù)的農(nóng)用拖拉機(jī) . 機(jī)械跨 領(lǐng)域 連續(xù)耕作活動(dòng) ,尤其是在曲線的整齊 ,準(zhǔn)確的橫向控制的拖拉機(jī) 實(shí)施單位要求由于連續(xù)的空間只有 76 厘米 . 橫向控制拖拉機(jī)實(shí)施往往需要估計(jì)輪胎側(cè)滑角及橫向速度 , 這是難以直接測量 的。 研究 數(shù)據(jù)表明 進(jìn)行估計(jì)偏剛度為導(dǎo)向的車輛 必須在在道路上 進(jìn)行研究 . sienel ( 1997 )表 明 如何偏剛度可通過測量車輛動(dòng)態(tài)參數(shù) ,如側(cè)向加速度和偏航率 .凱特哈曼 和 撒凱 ( 2020 )給出了 標(biāo)準(zhǔn)化偏剛度 的 測量方法 ,主導(dǎo)汽車的督導(dǎo)反應(yīng) . bevly et al . ( 2020 )綜合采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng) ( INS )傳感器與 全球定位系統(tǒng) 速度測量估算輪胎偏剛度 . 本研究的主要目的是 ： 利用 拖拉機(jī)系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)模型 為 導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)引導(dǎo)臺(tái)農(nóng)用拖拉機(jī) 。 這一動(dòng)態(tài)模式包含了自行車型號(hào)的拖拉機(jī) . 本文說明如何估計(jì)偏剛度系統(tǒng)以及如何利用估計(jì)結(jié)果 在 拖拉機(jī)導(dǎo)航 中的 應(yīng)用 。 材料和方法 定義 U是流速拖拉機(jī) 。V,橫向速度拖拉機(jī) 。 γ, 偏航率 。 m ,大規(guī)模拖拉機(jī) 。 M , 滾動(dòng)時(shí)刻 。 Iz ,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。 a,前軸至 拖拉機(jī)的 距離 。 b ,后 軸至 拖拉機(jī)的 距離 。 L,距前輪到后輪 。 d,車輪基 點(diǎn) 。 , Cα 戰(zhàn)線偏剛度 。 , rcα 后方偏剛度 。 αf , 前面偏角 。 αr , 后排偏角 。 fr , x ,縱向隊(duì)后輪 。 y ,側(cè)向力前輪 。,y 側(cè)向力后輪 。 x ,縱向隊(duì)前輪 。 δ, 轉(zhuǎn)向角 . 發(fā)達(dá)拖拉機(jī)系統(tǒng)模型是一種通用模型的輪式拖拉機(jī) . 它 擁有 獨(dú)立的制造者 ,類型和規(guī)模 。 為了簡化建模過程 ,一種 輪式 拖拉機(jī)模型被使用 。 線性 兩 自由度自行車模型 ,占左和右輪胎將足以使簡單的操縱在 拖拉機(jī)在 平地 時(shí)的 方程 。 示范實(shí)施 這個(gè)動(dòng)態(tài)模型拖拉機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)已推行了 。圖 2 是模式的系統(tǒng)方框圖表明這一模型包含六大要素 : 參數(shù)輸入座側(cè)向力計(jì)算塊 、 一個(gè)偏航和橫向加速度模型座 、 擺動(dòng)和橫向速度模式座 、 標(biāo)題角度塊和重心的拖拉機(jī)彈道模型塊 。 參數(shù)輸入座投入兩種類型的參數(shù) :器具 參數(shù)及設(shè)備參數(shù) 。 有效實(shí)施的因素 ,包括 拖拉機(jī) 轉(zhuǎn)向角和拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速 。 這套參數(shù)模型的控制變量估計(jì)拖拉機(jī)系統(tǒng)的反應(yīng)后預(yù)期的軌跡 。 另一套所需參數(shù) 為 機(jī)械參數(shù) ,其中包括大量的拖拉機(jī)偏剛度 ， 拖拉機(jī)前 /后排車輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣 量， 拖拉機(jī)車軸到重心的 距離和 拖拉機(jī) 車輪的大小 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 33 頁 共 43 頁 第二座是側(cè)向力計(jì)算座 . 它計(jì)算的側(cè)向力兩個(gè)輪子的機(jī)器系統(tǒng)參數(shù) ,側(cè)向速 度 ,以及偏航率 ， 偏航和橫向加速度塊是用來計(jì)算的橫向加速度 、 偏航加速度的 ， 拖拉機(jī)基于機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)及橫向力 。 經(jīng)過橫向和偏航速度計(jì)算積分 , 下一兩座 推算 拖拉機(jī)航向 。 中央和車輪的軌跡的 ,分別計(jì)算拖拉機(jī)的幾何尺寸 ,過去兩年 是 在 Matlab 實(shí)現(xiàn)模型 的。 硬件 這個(gè) MATLAB 模型 是 拖拉機(jī)系統(tǒng)的實(shí)地試驗(yàn)結(jié)果 。圖 3是信號(hào)流 程 圖的測試系統(tǒng) 。 測試平臺(tái)是基于 7700 型 拖拉機(jī) . 提供的測試數(shù)據(jù) , 動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與 全球定位系統(tǒng) 天線安裝于頂部的拖拉機(jī)帽 (重心拖拉機(jī) ) 。 這種動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)與當(dāng)?shù)貐⒖颊究梢蕴峁?zhǔn)確的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)定位 和速度信息 。 與此同時(shí) (橫向精度 2厘米的垂直精度 3 厘米在 20 Hz 與潛伏期 少于 20毫秒 ) ， 一個(gè) lp801 亞米 (亞米工程學(xué) ,美國 ) 它可以用來衡量線性位置或位移達(dá) 米 ( 48 ) ,輸出 05 v安裝于右側(cè)前輪 . 108fd 光纖陀螺儀 (日本航空電子 ,日本東京 )一個(gè)角速度傳感器 ,即產(chǎn)出相對(duì)角度 度誤差為 度 /小時(shí)漂移安裝于兩邊的前輪 .這兩個(gè)傳感器都用得到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向角 . 從督導(dǎo)校正角度分析 ,這發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤有效值轉(zhuǎn)向夾角 ,校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù) ,對(duì) 數(shù)誤差 為 ,平均誤差為 . 均 方根誤差在左邊為 , 偏轉(zhuǎn)平均 誤差為 度 。 相應(yīng)的最大誤差是 ： 左邊 為 度 ， 右 邊為 度 .兩個(gè)最大的錯(cuò)誤被發(fā)現(xiàn)時(shí) ,執(zhí) 行該大轉(zhuǎn) (約 30 度 ) . 汽車控制筆是作為一個(gè)數(shù)據(jù)采集板 ,由167單板機(jī) ,發(fā)送數(shù)據(jù)到 PC機(jī)通過 RS232串行接口 . 電腦配備了 1 GHz的英特爾奔騰 III CPU 和 256 MB 記憶體 . 為了提供有代表性的彈道模式 ,以驗(yàn)證模型 一連串 u輪流 (或左或右轉(zhuǎn) )與不同的轉(zhuǎn)彎半徑 ,在不同的速度 ,進(jìn)行了 研究。 為控制變量的模型估計(jì)拖拉機(jī)系統(tǒng)的反應(yīng) , 在 拖拉機(jī) 轉(zhuǎn)向角檢測光 纖陀螺電位傳感器拖拉機(jī)速度測試特林布爾 750 毫秒 動(dòng)態(tài)定位 。 在拖拉機(jī)的重心 ， 動(dòng)態(tài)定位接收機(jī)還被用來把拖拉機(jī)的精確定位系統(tǒng)作為參考彈道計(jì)算出來的 。 拖拉機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的模型驗(yàn)證研究表明 ,這 MATLAB 模型可以預(yù)測車輪的軌跡 ,以合理的準(zhǔn)確性 . 自從一套初步測得的數(shù)據(jù) ,從測試場供定 轉(zhuǎn)彎 期間剛度 ,其準(zhǔn)確性車輪軌跡預(yù)測可以改善 。 結(jié)果與討論 圖 4 顯示了理論和實(shí)際軌跡拖拉機(jī)發(fā)電 ,同時(shí)制作了 10 右轉(zhuǎn) (一個(gè)完整的圓轉(zhuǎn)折 ) 在 英里的一個(gè)典型場 所的研究。 在這一評(píng)價(jià) 中 ,現(xiàn)場實(shí)際測試的數(shù)據(jù) ,包括 拖拉機(jī) 轉(zhuǎn)向角 (如時(shí)間序列數(shù)據(jù) ) , 拖拉機(jī)在格式定位經(jīng)度和緯度的度數(shù) ,錄在實(shí)地操作 . 這種測 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 34 頁 共 43 頁 試是確定一套合適的車輪側(cè)偏剛度值為具體行動(dòng)的條件 。 一連串左和右圈旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)各種旅行速度為完成這一目的 。 對(duì)本單位的具體情況 ， 10 右 轉(zhuǎn)向角和 英里的速度行駛在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的合作 , 據(jù)發(fā)現(xiàn)適當(dāng)偏剛度值 20700 次 / 轉(zhuǎn) 拖拉機(jī)前輪 40700 次 /轉(zhuǎn) 拖拉機(jī)后輪 . 用這一套剛度值模擬 ,估計(jì)軌跡匹配的實(shí)際軌跡相當(dāng)不錯(cuò) 。 從誤差分析 , 發(fā)現(xiàn)的均方根 誤差的估計(jì)和實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡在 米 拖拉機(jī)發(fā)電 . 相應(yīng)的最大誤差分別約 米的拖拉機(jī)發(fā)電 . 兩者最大的錯(cuò)誤 為 ,當(dāng)發(fā)現(xiàn)拖拉機(jī)開始進(jìn)行 運(yùn)動(dòng) .最大誤差可能引起的反應(yīng)較慢拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的仿真模型 ,因?yàn)槟Ｐ筒⒉徊扇《綄?dǎo)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)考慮 . 得輪胎側(cè)偏剛度拖拉機(jī)一連串的一個(gè)完整的圓輪流 (或左或右輪流 )在不同速度 ( 公里 /小時(shí) , 350 公里 /小時(shí) , 公里 /小時(shí) , 英里 /小時(shí) ) ,在不同的轉(zhuǎn)向角 ( 5 度 , 10 度 15 度 ， 20 度 ， 30度 )的 運(yùn)動(dòng)。 那么 ,隨著動(dòng)態(tài)模型 的產(chǎn)生 ,基于規(guī)格 7700 拖拉機(jī) 偏剛度可調(diào)諧范圍 ,使拖拉機(jī)彈道模型適合真正的 領(lǐng)域 . 因此 ,側(cè)偏剛度陣線與后輪可估計(jì)基于不同速度和轉(zhuǎn)向角度 。 圖 5 顯示了 拖拉機(jī) 理論和實(shí)際軌跡 ， 拖拉機(jī)是典型的 運(yùn)動(dòng)機(jī)械 ,在實(shí)地操作 (直線導(dǎo)線連接端領(lǐng)域向左或向右轉(zhuǎn) u )可變的速度在典型的 場所， 在此特定情況下 ,行駛速度介于 至 英里 , 而督導(dǎo)角是要么 +20 176。 (右轉(zhuǎn) )或 20176。 (左 轉(zhuǎn) )。 基于基準(zhǔn)測試所得數(shù)據(jù)完整的 周轉(zhuǎn)。 如上所述 , 適當(dāng)偏