【正文】 流電源，通過升壓模塊，轉(zhuǎn)換成 24V 直流電源，提供給驅(qū)動電路。另外，還編寫了一直輸出 高電平的控制信號的程序。 利用定時器實現(xiàn) IO 引腳的 PWM 信號輸出本設(shè)計中，通過定時器產(chǎn)生中斷的方式，實現(xiàn)從 ARM 主控板輸出控制信號的目的。片上外設(shè)產(chǎn)生中斷后，AIC 控制器向微處理器發(fā)出 IRQ 中斷請求，微處理器響應(yīng)中斷后，指令跳轉(zhuǎn)到中斷向量地址 0x0000001C 處執(zhí)行 ldr pc, [pc,0xF20]指令，進而程序跳轉(zhuǎn)到絕對地址 0xFFFFF100 處（中斷向量寄存器 AIC_IVR 的映射地址），裝載當前中斷源對應(yīng)中斷向量到程序計數(shù)器，實現(xiàn)程序跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。AIC 控制器自身的中斷初始化放在AT91F_LowLevelInit()中實現(xiàn)；其他的片上外設(shè)中斷初始化隨各自初始化函數(shù)一起進行。AIC 控制器初始化完成定時器、自身的中斷控制初始化。AT91SAM9263 有三個定時器，本軟件使用定時器 0，定時間隔設(shè)置為 ，用于主控流程的周期循環(huán)控制。20 VEAS 單脈沖雪崩能量 430 mJIAR 雪崩電流 11 AEAR 雪崩能量 14 mJdv/dt 峰值恢復(fù)速率 5 V/nsTJ 操作以及儲存溫度 55 到+175 ℃TSTG10 秒的焊接溫度 3004 ARM 主控板控制程序設(shè)計 開發(fā)板硬件環(huán)境初始化開發(fā)板硬件環(huán)境初始化主要是針對 AT91SAM9263 嵌入式微處理器的初始化，包括：14時鐘控制器初始化、定時器初始化、IO 口初始化、先進中斷控制器初始化。它的引腳圖如下圖所示，基本參數(shù)如下表所示。 13由于所有的商業(yè)應(yīng)用都要求了將近 50w 的功耗，所以 TO220 的封裝廣受青睞。其電路原理圖如下： QIRF954KDLEGNPVcontrlavei圖 8 驅(qū) 動 電 路 原 理 圖 IRFR9540 芯片簡介IRFR9540 使用了國際整流器公司的第五代 HEXFET 采用了先進的制造技術(shù)，使得硅片的導(dǎo)通阻值極低。驅(qū)動電路輸入為 ARM 主控板輸入的 PWM 信號，分為兩種，一種是 的持續(xù)高電平信號，另一種為周期為 1S，占空比為 50%的 方波信號。開發(fā)板包括兩個部分，分別為主板（94*）和核心板（52*52mm）。電路的原理圖如下。驅(qū)動電路通過三極管和 MOSFET 場效應(yīng)管進行電流的放大，使用 IRFR9540 芯片對電磁閥進行控制。驅(qū)動電路的作用是放大 PWM 控制信號，以達到驅(qū)動和控制電磁閥工作的目的。該電磁閥的尺寸如下：9 圖 5 電 磁 閥 的 尺 寸 圖3 液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試電路設(shè)計本次設(shè)計的測試電路由 3 個部分組成，分別是 ARM 主控電路、驅(qū)動電路和電磁閥。扭曲，并釋放。為了保證全覆蓋的轉(zhuǎn)變，把按鈕要充分擴展和保持這個位置。內(nèi)部的彈簧將按鈕了。而港口?可能完全加壓，這是不打算被用來作為入口。如下圖所示，當斷電時，電磁閥中的液壓油從位置②流到位置①，當電磁閥被阻斷時，液壓油流向位置③。該電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機械裝置。 待測試二位三通換向閥的工作特性本設(shè)計中電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的電磁閥型號為 SV1031N24VDC。測壓口分別位于總進油口 P 處、電控液壓轉(zhuǎn)向進油口 P1 處、油缸兩測的壓力 A 處及 B處。在自動導(dǎo)航過程中，給二位三通電磁閥通電，液壓泵出來的液壓油立刻流向電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。同時結(jié)合東方紅 X804 拖拉機開芯無反應(yīng)轉(zhuǎn)向器的特性，加入了二位三通電磁閥2，用三位四通比例電磁換向閥代替原來分散的流量比例閥和三位四通電磁換向閥，使系統(tǒng)更加嚴密。在這種情況下，閥芯由中位切換至任一側(cè)位時，閥 A、B 口一個接通油泵 P，另一個接通回油口 T。下面進行換向閥換向瞬間系統(tǒng)動力學(xué)分析。電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理圖如圖 4 所示：3458901276 16 2ab1 05PTABA 1B 1控制器G P S 、 A H R SC A N人工 / 自動 （ 模式選擇開關(guān) ）裝在拖拉機上S aS yS b傳感器PT AB開芯無反應(yīng)式轉(zhuǎn)向器0過濾器 1定量泵 2二位三通電磁閥 3轉(zhuǎn)向器（開芯無反應(yīng)） 4轉(zhuǎn)向油缸 5單向閥 6 壓力表 7溢流閥 8三位四通比例電磁換向閥（O 型） 9平衡閥 10液壓油箱圖 4 優(yōu) 化 的 液 壓 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 原 理 圖上圖 4 系統(tǒng)在油缸與電磁換向閥之間連接入兩個平衡閥 9，它們實際上并聯(lián)有單向閥的背壓閥，分別接在電磁閥的 A、B 口至轉(zhuǎn)向油缸的兩個液壓油接口之間。這個便于控制的“轉(zhuǎn)向器”是一套電控液壓閥，即把原來手動控制轉(zhuǎn)向的方向盤及其聯(lián)帶的液壓轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)為電控的液壓電磁閥機構(gòu)。隨著時代的發(fā)展，除了開芯無反應(yīng)轉(zhuǎn)向器和閉芯無反應(yīng)（或有反應(yīng)）轉(zhuǎn)向器外，現(xiàn)在也出現(xiàn)了負荷傳感全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它具有無論負荷壓力大小、方向盤轉(zhuǎn)速快慢，均能按轉(zhuǎn)向油路要求，優(yōu)先分配相應(yīng)流量，保證轉(zhuǎn)向可靠、靈敏、輕便；油泵輸出的流量，除向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供給所需的流量外，剩余部分可供給輔助油路使用，從而消除轉(zhuǎn)向油路供油過多而造成的功率損失，提高了系統(tǒng)效率。其中，液壓油泵和轉(zhuǎn)向器的類型依據(jù)不同馬力的拖拉機而不同，小馬力和中馬力拖拉機的轉(zhuǎn)向器如 B 所示，是開芯無反應(yīng)轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器在中位的時候液壓油能流回油箱而自動缷荷，與此相配套的液壓油泵是定量泵；大馬力拖拉機的轉(zhuǎn)向器如 C 所示，是閉芯無反應(yīng)（或有反應(yīng)）轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器在中位的時候液壓油不能通過轉(zhuǎn)向器流回油缸，它是通過配套的變量泵進行缷荷。開芯系統(tǒng)中，釋放方向盤，轉(zhuǎn)向器中的旋轉(zhuǎn)閥處于中位時，油泵和油箱之間是連通的，一般使用定量油泵；閉芯系統(tǒng)中，釋放方向盤，轉(zhuǎn)向器中的旋轉(zhuǎn)閥處于中位時，轉(zhuǎn)向器的進油端是關(guān)閉的，一般使用變量油泵。 轉(zhuǎn)向油缸轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向液壓泵油管油箱方向盤前轉(zhuǎn)向輪圖 1 東 方 紅 X804 拖 拉 機 原 配 轉(zhuǎn) 向 油 路 示 意 圖農(nóng)用拖拉機中，小馬力和中馬力拖拉機的轉(zhuǎn)向器絕大部分都是用開芯無反應(yīng)轉(zhuǎn)向器和定量液壓油泵，大馬力拖拉機絕大部分都是用閉芯無應(yīng)用轉(zhuǎn)向器和變量液壓泵。轉(zhuǎn)向油路是由轉(zhuǎn)向油泵、方向盤、轉(zhuǎn)向器、液壓轉(zhuǎn)向油缸、油箱等部分組成，如圖 1 所示。2 拖拉機電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理 拖拉機原有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)許多拖拉機的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都是采用的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電機驅(qū)動方面，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院李俊嶺（李俊嶺，2022） 、林衛(wèi)平（林衛(wèi)平，2022）等以日本久保田 SPU60 型水稻插秧機為研究對象，在轉(zhuǎn)向機構(gòu)改造過程中，以不破壞原機駕駛功能和人工控制與自動控制兼容為原則，在方向盤上加裝直流電動機作為動力源，電機經(jīng)減速器減速增扭與方向盤傳動設(shè)備連接，經(jīng)歷三代實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向機構(gòu)改3造，轉(zhuǎn)角信息的反饋則通過日本 KOYO 公司的 TRDNA1024NW 型絕對值旋轉(zhuǎn)編碼器經(jīng)單片機獲得。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院陳文良等人（陳文良，2022）設(shè)計了一種用于拖拉機自動駕駛的電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動和人工轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向模式，在保證原有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，加裝了全液壓轉(zhuǎn)向器、步進電機驅(qū)動器以及電磁換向閥和液壓連接部件，系統(tǒng)通過步進電機驅(qū)動全液壓轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向，將油泵中的油液在轉(zhuǎn)向器作用下定向、定量推動轉(zhuǎn)向油缸，推動導(dǎo)向輪實行動力轉(zhuǎn)向，以實現(xiàn)拖拉機的自動轉(zhuǎn)向功能。嚴格來講，該系統(tǒng)使用的不是電控液壓系統(tǒng)，且其反饋回路反饋的是車輪 0176。在我國，對于農(nóng)業(yè)機械自動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)方面研究起步相對較晚(ToruT，2022)，而且大部分技術(shù)以國外相對成熟技術(shù)為基礎(chǔ)，并多數(shù)處于實驗室研發(fā)階段，科研成果也主要集中在高校的課題科研成果的層面上，離實際運用還有一段距離。在國外，液壓驅(qū)動方式方面，. Marchant 等人（ . Marchant，1996）對一臺人工操作的汽油機車輛進行改裝，并結(jié)合里程表、視覺傳感器，通過 Kalman 濾波器融合處理實現(xiàn)了車輛自動轉(zhuǎn)向控制。轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)包括導(dǎo)航控制器和轉(zhuǎn)向操縱控制器，導(dǎo)航控制器的作用是根據(jù)農(nóng)業(yè)機械模型，設(shè)計最優(yōu)的導(dǎo)航控制算法，將 GPS、陀螺儀、電子羅盤、視覺傳感器等多源傳感器信息融合，計算分析最終決策出農(nóng)業(yè)機械轉(zhuǎn)向控制量。因此，開展農(nóng)業(yè)機械轉(zhuǎn)向控制技術(shù)的研究對于智能農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展，對于精確農(nóng)業(yè)的最終實現(xiàn)，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)化發(fā)展具有現(xiàn)實而重要的意義。因此農(nóng)業(yè)機械轉(zhuǎn)向控制器要求能適應(yīng)不同車輛狀態(tài)和行駛速度等車輛動態(tài)參數(shù)，根據(jù)不同工況采取不同策略，要求執(zhí)行敏捷，控制精確。 研究意義自動轉(zhuǎn)向控制技術(shù)是實現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)機械自主導(dǎo)航行走的關(guān)鍵技術(shù)之一。第二，根據(jù)測試所需用 ARM 板及驅(qū)動電路板設(shè)計制作控制信號。其為精準農(nóng)業(yè)的實踐和推廣支持，加快實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。在我國，農(nóng)業(yè)機械化研究和應(yīng)用已經(jīng)有了長足的發(fā)展，但是在農(nóng)業(yè)機械裝備的信息化和智能化等技術(shù)方面的研究和應(yīng)用還是明顯不足，遠落后于西方發(fā)達國家，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中的例子更是很少。保證 21 世紀我國 13 億人口的食物安全，關(guān)鍵在于推動農(nóng)業(yè)科技的進步。關(guān)鍵詞：SBC6330X 驅(qū)動電路 電磁閥無人駕駛拖拉機電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性測試Turning to the Reliability of the Testing System of UnmannedTractors HydraulicWu Zhangrong(College of Engineering, South China