拖拉机的传动与控制系统
拖拉机自动辅助驾驶显控系统技术规范
ICS 65.060.10 CCS T 69 拖拉机自动辅助驾驶显控系统技术规范 Technical specifications for tractor automatic assistant steering display and control systems （征求意见稿） 中关村空间信息产业技术联盟发布
T/ZKJXX XXXX—2020 目次 前言...................................................................................................................................................................... I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 3.1自动辅助驾驶显控系统 (1) 3.2农具重叠 (1) 3.3农具跳过 (1) 3.4作业管理 (2) 3.5光靶 (2) 3.6引导线 (2) 4 略缩语 (2) 5 拖拉机自动辅助驾驶显控系统组成 (2) 6 显控系统要求 (2) 6.1 显控单元技术要求 (2) 6.2 控制执行单元技术要求 (3) 6.3 显控系统接口 (3) 6.4 外观要求 (3) 6.5 电气要求 (3) 6.6 环境适应性要求 (4) 6.7 功能要求 (4) 6.8 性能要求 (5) 7 试验方法 (5) 7.1 试验条件 (5) 7.2 性能试验 (5) 7.3 环境试验 (5) 8 检验方法 (5) 8.1 检验条件 (6) 8.2 显控系统性能检验 (6) 8.3 显控系统环境检验 (6) 9 标志、包装、运输和贮存 (6) 9.1 标志 (6) 9.2 包装 (7) 9.3 贮存和运输 (7) I
拖拉机液压悬挂控制系统
拖拉机液压悬挂控制系统 1系统工作原理 约翰迪尔5-754型拖拉机配备的悬挂系统是半分置式三点悬挂力-位综合调节系统7。使用该系统时，驾驶员对机具位置的调整是通过操作关联提升器摇臂的操纵杆实现的，操纵杆位置与机具位置具有较为线性的对应关系，控制操纵杆位置即可实现机具位置的调整。综合考虑拖拉机自动驾驶系统在正常作业和地头转弯时对机具位置控制的实际要求8-13以及安装便利性，本文选择带有位置反馈的直流推杆电动机作为动力源，通过机械传动机构实现对悬挂系统操纵摇臂的驱动和位置控制，进而达到自动调节作业机具高度的目的。因为不同作业机具及作业项目对悬挂系统有着不同的状态位置要求，所以实现悬挂系统的自动调节功能就需满足这些广泛的工作要求。为此，采用点动控制和位置控制相结合的方式实现悬挂系统任意位置的设定和控制。点动控制方式主要用于适宜耕深和机具提升高度的目标位置设定。进入点动控制工作模式后，推杆电动机的单步运动距离可调，人工控制推杆电动机单步运动，便于寻找并设定目标耕深和提升高度。这种控制方式提升了三点悬挂控制系统的灵活性和可操作性。同时，大大减少了拖拉机自动驾驶系统的初始化设定工作量，提升了自动驾驶系统的性能。位置控制方式是拖拉机自动驾驶系统正常工作的主要方式，系统依据机具作业状态的切换要求，通过控制单元ECU接收上位机的机具工作状态位置指令，比较推杆电动机反馈的位置信息与作业状态初始设定值，控制推杆电动机调节作业机具到达目标位置。 2硬件系统设计 2.1机械传动设计图1为推杆电动机机械传动装置的实物安装图。推杆电动机的主体固定在固定支架上，通过推杆连接套、刚性推拉杆将推杆电动机推杆与悬挂系统操纵杆相连接，通过推杆电动机往复直线运动实现悬挂操纵杆的前后转动，从而控制悬挂系统的升降。推杆电动机内部设有电位器，其信号幅值反映推杆电动机的轴端位移，与机
拖拉机自动驾驶变速机构控制器的研制
拖拉机自动驾驶变速机构控制器的研制1 祝仕平，毛恩荣 中国农业大学 100083 E-mail：lusonly@https://www.360docs.net/doc/939573992.html, 摘要：本文简要介绍了国内外拖拉机自动驾驶技术的研究现状，论述了拖拉机自动驾驶系统的关键技术、拖拉机自动驾驶变速系统的组成部分以及变速机构控制器的控制对象。针对铁牛654拖拉机，提出了变速机构控制器的系统结构、控制原理以及软件设计方案。 关键词：拖拉机自动驾驶，变速机构控制器，ARM 1 引言 随着计算机技术、全球卫星定位技术、地理信息技术的发展以及精细农业的兴起，国内外许多研究机构开始围绕拖拉机自动驾驶技术展开研究工作。国外在农用车辆自动驾驶方面的研究进行得较早，20世纪70年代，世界各国许多工程师都对农田机械的自动导航进行了研究【1】。20世纪80年代末以来，随着传感器性能和性价比不断地提高，工程师们又研究出以机器视觉传感器和全球定位为核心的农田机械自动导航系统。1999年，法国雷诺拖拉机公司与法国Cemagref研究中心和法国巴斯卡尔（Pascal）大学电子自动化科研实验室合作，经过两年多的研制和实验，研制成功首台通过GPS操作的无人驾驶（自动）农用拖拉机。GPS 系统以及用于定位的传感器的最新发展，使农用拖拉机无人驾驶的研究出现繁荣景象，美国、日本、英国、丹麦、德国以及荷兰等国开始围绕拖拉机自动驾驶展开研究，并取得了一些成果【2】【3】【4】。在国内，针对拖拉机自动驾驶的研究较少，目前主要有：南京农业大学、西安交通科技大学对拖拉机视觉导航的研究以及中国农业大学对触觉式秸秆导向的研究【5】【6】。 拖拉机自动驾驶系统主要包括导航控制、路径规划、自动转向、自动变速等关键技术。其中，自动变速系统的ECU控制对象除了自动变速器中的选档机构、换档机构、离合机构，还包括油门机构、制动机构。本文所研究的变速控制器控制对象为制动机构、离合机构、油门机构，旨在实现拖拉机自动起步、加速、恒速、减速以及停车等功能。 2 系统结构 本项研究采用AMR7系列LPC2292芯片作为控制器ECU【7】【8】，如图1所示，控制器主要分为以下四个模块： ⑴A/D采集模块 对车速传感器、制动压力传感器、离合位置传感器的信号进行A/D转换和数据采集。 ⑵GPIO输出模块 1本科题资金来源：“中国农业大学211工程”重点学科建设项目。 -1-
拖拉机传动机构毕业设计说明书
第一章前言 拖拉机是用于牵引和驱动各种配套机具，完成农业田间作业、各种土石方工程作业和固定作业等的动力机械，拖拉机必须和各种作业机具组成拖拉机机组才能完成各种作业。机组所完成的作业种类虽然极为繁多，但根据机组的工作方式可分为移动式和固定式两类。 在移动式工作中，拖拉机机组只能够是在移动过程中来完成工作的，此时拖拉机的功率主要是以牵引力的方式传给作业机具。移动式工作，可分为田间工作和运输工作两种。当拖拉机在田间工作时，拖拉机可与各种牵引式或悬挂式作业机具一起，对土壤、土石方或作物进行各种加工工作；当拖拉机作运输工作时，拖拉机可与牵引式、悬挂式后驱动式的挂车一起，在道路上或田间完成运输工作。 在固定式工作中，拖拉机停在固定的工作地点，通过拖拉机的动力输出轴和胶带轮来带动各种固定式机器，拖拉机的功率是以转矩的方式传给固定式机器。 拖拉机产品发展简史及其在国民经济中的作用。 19世纪50年代，在英美等国先后诞生了用蒸汽发动机带动胶带功率输出装置，并被用作驱动脱粒机的动力源，这种装置就是拖拉机的雏形。但从一地转移到另一地需用牛马来牵引，因而1856年“拖拉机”一词在英国牛津词典中首次作为“牵引发动机”一词的同义词应用。随着拖拉机的发展到第二次世界大战以后，个工业发达国家都实现了农业机械化，拖拉机的使用逐步晋级，结构和性能日趋完善，除轮式和履带拖拉机外，手扶拖拉机在园艺和水田作业方面开始广泛应用。1950—1960年，在欧洲曾设计与制造过对中自走底盘，后来未获得广泛使用，在此期间，拖拉机的功率急剧增加，柴油拖拉机的比例增大，出现了液压转向和动力换挡变速箱等新结构，并成为广泛选用的装置。1961—1970年，拖拉机的功率继续急剧增大，除少数小型拖拉机外都装用柴油机。驾驶员的安全和舒适性成为产品技术发展的重点，全动力换挡变速箱和子午线轮胎成为选装结构。1971—1979年，采用了增压和增压中冷柴油机，翻车保护装置被作为选用装置并被一些国家列入有关法规之内，大多数大型拖拉机装置了驾驶室并在一些国家的实验规则中增加了噪声水平测定。四轮驱动拖拉机被普遍采用，功率大于75KW的大型拖拉机继续增加。 随着拖拉机工业的发展，我国拖拉机产品的科研与设计水平逐步提高。产品开发设计工作经历了从引进仿制、自行设计到系列产品开发这样三个阶段。在我国拖拉机工业是建国以后发展起来的新兴产业。在此之前，不用说生产拖拉机，连主要的零部件也不能制造。1949年全国仅拥有拖拉机117台，全都是从国外进口的。建国以后，经过30多年的艰苦努力，拖拉机工业从无到有，从小到大，现已形成大、中、小企业相结合，具有一定规模的拖拉机制造体系，能成批生产从2.2KW至58.8KW的手扶式、轮式和履带式农业、林业用的各种拖拉机，基本上可满足农、林、牧、副、渔各业生产以及工业产品配套的需要。至1990年底，全国拥有大中型农用拖拉机81.4万台，小型拖拉机698万台，农用拖拉机总动力8982.5万KW。1990年全国大中型拖拉机的年产量4.22万台，小型拖拉机108.05万台。工业履带拖拉机1991年产量2722台，有51—235KW的29个品种。 今年来，以动态、优化、计算机化为核心的现代设计方法在拖拉机产品设计得到研究和较广泛的应用。一些重要的行之有效的现代化设计方法和分析技术继承、延伸和发展了传统设计方法的精华，它们在拖拉机产品设计不同阶段中的应用，对整机和不同的系统、不见和主要零件的设计与计算起到了某些独特的效果与作用，使设计更精确与迅捷。传统设计中应用的方法和技术也得到了扩充和完善，普遍为拖拉机设计人员掌握与运用。
自动驾驶关键技术研究
计全世界每年约有120万人死于道路交通伤害，多达5 000万人受伤。如果不采取强有力的预防措施，今后20年中在道路交通事故中死亡和受伤人数将增加约65%错误!未找到引用源。。而自动驾驶汽车可以在很大程度上减少这些问题尤其是交通事故的发生。自动驾驶可分为五个等级，如表1所示。我们的发展目标即为L5级自动驾驶。 表1?自动驾驶分类 等级名称转向、 加速度控制对环境的观察激烈驾驶的应对 应对 工况 LO人工驾驶驾驶员驾驶员驾驶员——L1辅助驾驶驾驶员+系统驾驶员驾驶员部分L2半自动驾驶系统驾驶员驾驶员部分L3高自动驾驶系统系统驾驶员部分L4超高度自动驾驶系统系统系统部分L5全自动驾驶系统系统系统全部自动驾驶作为一种高级“机器人”的应用场景之一，需要在恶劣的天气中，动态的道路条件下保持正常运行。因此，保证在车辆复杂环境下的稳定运行是一项非常重要且有挑战性的工作。边缘导航、目标识别与定位，状态估计以及控制技术的使用，对于自动驾驶的安全性和高效性有了显著提升。在道路检测方面，当前的最新研究显示，一套典型的可靠性道路边缘检测的正确率超过了95%，甚至接近100%。其中，谷歌公司宣称未来的自动驾驶系统不但能够识别所有的交通指示牌，而且能够实现智能避障，并且在汽车上使用座椅或者其他设备代替现有的方向盘。美国的Blanco等人根据美国高速公路自动驾驶研究项目，研究了不同自动驾驶等级条件下的车辆事故发生概率问题，研究发现自动驾驶1级到3级时，随着自动驾驶程度的提高，事故发生的概率降低。然而，2018年3月18日，Uber旗下的自动驾驶汽车，在亚利桑那州测试时与行人发生碰撞，并造成一名女性死亡。通过事故调查显示，事发当日的自动驾驶系统并未检测到死者是否为行人，从而未执行减速或者避 自动驾驶整体可大致分为感知，判断，执行三部分。这就将自动驾驶技术分为目标检测和驾驶策略制定两方面。目前，深度学习技术[2]（机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法）是该领域进行目标检测即感知部分的主流方法，广泛应用于道路分割、分类和车辆的检测任务中，以增强车辆对于驾驶场景的理解能力。如于2018年6月举办的CES Asia展上，大陆集团推出了摄像头MFC 500，此摄像头在上一代摄像头的技术基础上又加入了深度学习算法，凭此提高了车辆的环境感知和目标检测的能力。且该摄像头还能够同基于云端的环境数据互连，以便定位车辆和执行具有前瞻性的驾驶操作。 1 深度强化学习概述 鉴于强化学习的普遍性，所以将强化学习与深度学习相结合成深度强化学习，而深度强化学习则是对驾驶策略制定即判断部分的一个有效的好方法，深度强化学习是深度学习与强化学习的取长补短——将深度学习的感知能力和强化学习的决策能力相结合，从而使其可以直接根据输入的图像进行控制。 ■1.1 深度学习 机器学习技术已经对我们生活的方方面面造成广泛影响：从网络的搜索引擎到社交网络，再到电子商务。机器学习系统可以用来进行图片的识别、语音的识别等工作。根据学习反馈机制的不同，机器学习方法大体分为监督式学习、非监督式学习和强化学习三种。其中，图像识别使用到的神经网络属于监督学习之一。具体方法一般是首先对系统输入一些有代表性的图片集合，比如房子、猫或者狗等；我们希望机器学习模型能够对上述不同类别的图片根据其真实内容进行一个分类。为了实现此目的，我们需要使用一个数学函数来表示输入与输出的关系，然后使用训练误差来评价 74 | 电子制作 2019年07月
轮式拖拉机底盘传动系构造
拖拉机底盘传动系?概述 ?传动系 传动系的概述 三角皮带传动装置 离合器 传动箱 变速箱 最终传动装置（后桥） ?转向行走机构 ?制动机构 ?辅助设备
底盘的概述 ?一、何谓底盘 所谓底盘就是指拖拉机上专门设有的用来支承发动机并将其产生的动力转变为行驶力和牵引动力，满足拖拉机在行驶和作业中提出的各项要求的系统和装置。 ?二、组成 ?1、轮式拖拉机的组成
?手扶拖拉机的组成 手扶拖拉机的底盘由传动系、转向行走系和辅助设备组成。?手扶拖拉机的动力传动路线 发动机三角皮带传动离合器 传动箱变速箱（转向机构）最终传动机构驱动轮 传动系 ?一、传动系的概述 ?传动系的功用： 1、将发动机的动力经过传动机构传给驱动轮，以便增扭减速。 2、改变拖拉机的速度和牵引力。 3、改变拖拉机的行驶方向，实现其倒退。 4、改变拖拉机动力传动的旋转平面以及切断和结合动力。概括：增扭减速、变速变扭、实现倒退行驶、转向行驶和保证随时可以切断和结合动力。 ?小型拖拉机传动系的组成：
1、东风—12型手扶拖拉机传动系的组成： 手扶拖拉机的传动系统是指装在发动机和驱动轮之间、传递动力的所有部件的总称。它由三角皮带传动装置、离合器、传动箱、变速箱（转向离合器）、最终传动装置组成。 2、小四轮拖拉机传动系的组成： 由三角皮带传动装置、离合器、变速箱、中央传动装置、差速器、最终传动装置等部分组成。(通常中央传动、差速器、最终传动及驱动半轴等装成一个总成，叫做后桥） ?二、三角皮带传动装置 ?功用及结构： 1、功用：将发动机的动力传给离合器。 2、结构：由主动皮带轮、从动皮带轮和三角皮带组成。
拖拉机液压悬挂
第一章绪论 1.1 引言 拖拉机液压悬挂系统主要用来在使用过程中根据外界条件或者特定要求对农机具 进行调节，对农机具调节的方式比较常用的有：位置调节，阻力调节，力位综合调节等，还有在非耕作情况下对农机具实现快速上升和下降的调节。在前面的调节方式中，位置调节则由提升器的位调节手柄或油缸限位卡箍来控制农具与拖拉机之间的相对位置，以保证农具在选定的耕深下工作。力调节的作用在于当土壤密度或地表面变化而使负荷增加时，提升器会自动将农具提升，当负荷减小时会自动将农具下降，通过自动升降农具保持工作负荷的稳定。同时考虑到在土壤比阻变化比较大的情况下，力调节只能保证发动机的负荷的稳定性而不能保证耕深的均匀性，因此提出了力位综合调节，综合调节法的基础是阻力控制法，在土壤比阻均匀条件下，还是要尽量保持发动机负荷稳定的，只是在比阻变化较大时，它才靠牺牲发动机负荷的稳定来保持耕深的比较稳定。传统的拖拉机液压悬挂机组的控制方式是机液控制系统，从70年代它逐渐被电液控制系统代替[1]。进入21世纪后，拖拉机向低排放、低油耗、大功率、智能化、舒适性方向发展，机械式的控制系统在结构布置和性能方面已不适应现代农机发展的要求。将农业机械装备技术融合现代液压技术、传感器技术、电子技术和单片机控制技术，可极大地提高液压悬挂系统操作的舒适性和简捷性，准确、快速地使用和调节液压悬挂系统，可提高生产率和作业质量。因此，对传统式液压悬挂系统的技术改进势在必行。 1.2 研究背景和研究意义 1.2.1 研究背景 农业机械化是现代农业的重要技术基础，是农业现代化的重要标志和内容。世界发达国家己在上世纪60年代至70年代就实现了农业现代化，各国农业现代化发展历程表明，农业机械化、智能化是农业现代化不可逾越的阶段。农业机械化作为现代化农业生产的载体，把计算机、自然科学等引入农业生产过程，使现代工程技术在现代农业生产中得以广泛应用，极大地改善了农业生态环境，促进了农业的可持续发展，大大提高农业劳动资源利用率、生产率和农业产品商品化率。
拖拉机传动系设计步骤
用本软件设计机械传动系步骤简介 (以拖拉机传动系为例) 目录 一、第一步：画传动系简图：------------------------------------2 二、第二步：变速箱排挡设计：----------------------------------2 三、第三步：对传动系进行初步分析计算：------------------------5 1、确定传动系中各传动零件的计算载荷：-------------------------5 2、对传动系进行运动分析：-------------------------------------8 四、第四步：传动系齿轮类零件设计：----------------------------9 1、圆柱齿轮设计：---------------------------------------------9 2、圆锥齿轮设计：--------------------------------------------13 五、第五步：传动系方案图绘制：-------------------------------18 六、第六步：对传动系的其它零件进行设计(校核)计算： ----------19 1、轴和轴承校核计算：----------------------------------------19 2、连接类零件校核计算：--------------------------------------23 3、尺寸链校核计算：------------------------------------------29 4、弹簧类零件设计计算：--------------------------------------30 5、动力换挡离合器设计计算(如果有)：--------------------------35 6、主离合器设计计算(如果有)：--------------------------------36 7、CVT V型带校核计算(如果有)：------------------------------36 七、第七步：对传动系进一步校核计算： ------------------------37 1、变速箱同步器校核计算(校核变速箱的操作力)：----------------37 2、传动系效率估算：------------------------------------------42 3、传动系发热冷却估算：--------------------------------------43 4、传动系润滑估算(还不详细)：--------------------------------44 八、第八步：对传动系进行升级校核计算： ----------------------44 1、对全部圆柱齿轮进行升级校核计算：--------------------------44 2、对全部轴和轴承进行升级校核计算：--------------------------44
Trimble自动驾驶系统的工作原理
Trimble自动驾驶系统的工作原理Trimble自动驾驶系统的组成及工作原理 Trimble的autopilot自动导航驾驶系统通过高精度的GPS+GLONASS卫星定位系统，通过控制拖拉机的转向液压系统，使拖拉机按照设定的路线（直线或曲线）自动行驶，不需驾驶员操作方向盘。在保证农机直线行驶的同时，结合线之间的偏差可以控制在2.5厘米以内，充分解决拖拉机作业过程中重叠或遗漏的问题，降低生产成本，提高土地利用效率。 Trimble自动驾驶系统的组成 Trimble自动驾驶系统主要可分为两部分：RTK基站部分和拖拉机车载部分。 RTK基站部分主要包括： AG432接收机：接收卫星信号，并实时输出高精度的CMR+差分数据到服务器。 服务器；通过Internet网络接受通信模块的通讯请求，建立连接后实时向通信模块输出高精度的CMR+差分数据。 拖拉机车载部分主要包括； 天线：接收卫星信号。 通信模块：接收服务器输出的高精度差分信号。 EZ-GUIDE500：实时处理天线接收到的卫星信号和通信模块接收到的差分信号，解算出±2.5厘米的高精度坐标，并将高精度坐标数据传输给NAV2 控制器。 方向传感器：实时感应拖拉机的转向方向和转向角度的大小。 液压阀：实时接收NAV2 控制器发出的控制信号，并将控制信号转换为液压油信号，实时控制液压油的流量和流向，从而控制拖拉机的转向。 NAV2 控制器：实时接收方向传感器的转向信号和光靶的位置信号，依据自身独有的T3补偿技术，向液压阀发出拖拉机的实时转向命令。
Trimble 自动驾驶系统的工作原理 在EZ-GUIDE500上设定拖拉机的行走路线，设置导航模式（直线或者曲线）。 EZ-GUIDE500实时接收RTK 基站差分数据和卫星信号，实现厘米级别的RTK 卫星定位，实时向控制器发送精确的定位信息。 方向传感器实时向控制器发送车轮的运动方向。 NV A2控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况，实时向液压控制阀发送指令，通过控制液压系统油量的流量和流向，控制车辆的行驶，确保车辆按照预先设定的路线行驶。并将拖拉机的作业精度控制在±2.5厘米以内。 EZ-GUIDE500 NAV2 控制器 液压阀 方向传感器 电源 卫星 天线
拖拉机自动驾驶平台的研究 分类
拖拉机自动驾驶平台的研究分类：技术研究2007-04-07 01:59 1.1研究意义 中国是一个农业大国，用占世界7％的耕地解决了世界22％的人口温饱问题，取得了举世瞩目的成就。目前，我国面对“人多地少，资源短缺，环境恶化，人增地减”的趋势不可逆转。保证21世纪我国16亿人口的食物安全，关键在于推动农业科技的进步。正如江泽民同志所指出的“中国的农业问题，粮食问题要靠中国人自己解决。这就要求我们的农业科技必须要有一个大的发展，必然要进行一次新的农业科技革命”。纵观世界现代农业发展动态，一个新的农业科技革命的序幕已经拉开。以生物技术、信息技术为先导的现代科学技术发展及其在农业上的广泛应用，为世界各国农业发展提供了前所未有的机遇。“精细农业”技术正是在这种环境下应运而生，成为农业信息技术应用的一个重要分支。其核心是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业，在机械化的基础上，把地理信息系统（GIS）、定位系统（GPS）、决策支持系统、传感技术进行集成，使作物生产更加科学，减少投入，提高产出，实现高效利用各种农业资源，保护生态环境的农业可持续发展目标[1]。 我国60岁以上的老年人口已近一亿（约有70%居民在农村），约占全世界老年人口的22%，占亚洲老年人口的50%。进入二十一世纪后，我国面临着比现在(现在就是二十一世纪，与前面的“进入二十一世纪后”矛盾，应该指出：“现在”的具体年份；或指出前面“二十一世纪”的间段，如二十一世纪中叶)多三、四倍的老年人，人口老龄化会对生产、消费、劳动生产率、产业结构等产生巨大影响[2]。改革开放以后，中国劳动力产业结构转换的进程加快。到1998年，中国第一产业就业人口所占比重已降至49.8%，比1980年下降了19个百分点，第二、三产业所占比重分别上升至23.7%和26.4%。中国劳动力产业结构转换速度已超过了同期东北亚的大多数国家。农村劳动力平均年龄也由10年前的不到37岁上升到40岁。据预测，即使（“即使”是否该改为“随着”）城镇化进程加快，到2040年人口老龄化峰值期，60岁以上人口将超过4亿人，农村老年人口总数超过城镇[3]。因此为了应对农业就业人口的减少和老龄化问题，必须加速农业机械化和信息化的发展。 农业作业若不采用机械化，“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。（不是单独句子，需重组）机械化、自动化程度越高，越利于实施“精细农业”[1]。拖拉机是实现各种机械化作业的动力，是农业生产中最重要的动力机械。它可以与附装的、悬挂的或牵引的农机具一起完成大部分的田间作业，还可以牵引挂车进行运输作业，所以拖拉机是精细农业实施的一个必不可少物质载体，相应地，拖拉机的自动驾驶则是精细农业系统的一个有机组成部分。 ／＊（以下部分的说明好象有点混乱，我建议对以下２段落中的语句进行重组，从两方面来说明拖拉机自动驾驶的必要性：1.拖拉机自动驾驶能够满足农业作业的精度――农田作业按精度，农机手和自动驾驶的精度；2. 拖拉机自动驾驶能够提高农业劳动的生产率，从而提升中国农业产业在国际上的竞争力――拖拉机作业环境和作业工况，自动驾驶的利点）由于拖拉机在工作方式上与汽车有很大不同，特别是拖拉机的作业环境比较恶劣，作业工况复杂多变，再加上农机操作手技术水平的差异等原因，导致耕作精度低，造成土地资源浪费，并且不能保证拖拉机在作业中的生产效率和燃油经济性。这样即使是拖拉机本身已经具有了较好的设计性能指标，也往往由于使用者的个人经验不足、熟练程度不同而难以完全发挥出来，如何将汽车自动驾驶技术合理应用于拖拉机是一项艰巨而意义深远的任务[21-25]。Auernhanmmer和Muhr1991年将农田作业按精度分为粗糙作业（rough operations）如土壤采样（soil sampling）、除杂草（weeding）；精细作业（fine operations）如喷洒农药（pesticide
自动驾驶插秧机结构设计方案
个人资料整理仅限学习使用 毕业论文设计说明书 题目自动驾驶插秧机的结构设计 姓名方方 学号3060611124 分院<系）机电与能源分院 专业班级06级机械设计制造及自动化4班 指导教师<职称）张方明 2018年 5月 20日
摘要 本文设计自动导航插秧机的电控转向机构、油门控制机构与刹车控制机构。电控转向机构由直流减速电机驱动，带动齿轮使方向盘自动转动，转动角度由编码器测出。油门控制机构与刹车控制机构均采用油缸驱动方式。本文对轴、齿轮、离合器和轴承进行了设计与校核，这种装置可以大大提高农业生产率，减少人力资源的消耗，推动了农业高精机械化的发展。 关键词：插秧机；电控机构；自动导航。 Abstract This automatic navigation transplanter designed electronic control steering, throttle and brake control bodies and control institutions. Electronic control steering by the DC gear motor, drive gear to the steering wheel automatic rotation, rotation angle measured by the encoder. Throttle control mechanism and the brake cylinder control device are driven approach. In this paper, shafts, gears, clutches and bearings design and verification, such devices can greatly increase agricultural productivity, reduce the consumption of human resources, promoting agricultural mechanization development of high precision. Keywords: rice transplanter。 electronic control agencies。 automatic navigation 目录 摘要I ABSTRACTII 第一章绪论1 1.1 课题研究背景1 1.2 国内外发展状况1 1.3自动驾驶系统发展的必要性2 1.4设计的目的3 1.5自动驾驶系统设计内容3
大功率拖拉机后动力输出轴更换装置
大功率拖拉机后动力输出轴更换装置 徐州凯尔农业装备XX公司是高新技术企业，公司一直致力于拖拉机的研发和制造。其产品不同于传统型拖拉机，它采用模块化设计，单元式布局，通过柴油机、变速箱、分动箱、中间箱、终传动箱等把动力传递出去。本文介绍的是一种安装在终传动箱上的后动力输出轴快速更换装置。 一、拖拉机后动力输出轴结构的现状目前，国内农用轮式拖拉机 的后动力输出轴花键规格大部分 为固定式，即单一的花键规格输出。当拖拉机后动力输出轴联接不同农具时，需要相应的不同规格的花键联接方式。然而由于拖拉机为传统结构形式，要更换后动力输出轴，就需要拆开后动力输出总成，更换极为不便，且更换成本较高。 所以在此结构有部分产品采用法兰盘作为连接方式，但无法保证同轴度要求，传递扭矩不足，且体积较大。还有部分国外产品采用盲孔渐开线花键联接，此花键只能采用插齿工艺加工，渐开线花键分度难保证，加工效率低，制造成本较高，不适宜我国农机制造现有国情。上述两种结构都限制了我国大功率轮式拖拉机后动力输出的发展。 二、大功率拖拉机后动力输出轴更换装置为了解决上述技术问 题，本文提供一种快速、精准更换拖拉 机后动力输出轴的装置。本装置包括联接轴、空心轴及起到轴向定位作用的压盖，拖拉机用户根据不同农具联接需要，不需拆开整个终传
动总成来更换动力输出轴，只需拆下压盖，抽出联接轴更换，再装上压盖即可。此种换轴方式简便快捷，易于田间操作，从而提高了拖拉机田间作业效率。 本装置是通过如下的技术方案来实现的：大功率拖拉机后动力输出轴更换装置如图所示，它包括联接轴1，紧固组件2、3，压盖4，空心轴5。其特征是联接轴1 与空心轴5其径向是通过矩形花键配合联接，采用小径定心，空心轴5 内花键可采用线切割加工，批量生产后可采用成型拉刀加工，热处理后磨小径，联接轴1 与空心轴5 相配合的外花键通过花键滚刀加工，热处理后磨键侧、键底；联接轴1 与空心轴5 轴向定位是通过紧固组件内六角螺栓2、弹性垫圈3 和压盖4 来实现的。 三、结语 本设计方案可达到如下效果： 1.简化了拖拉机更换后动力输出轴的步骤，降低了更换成本。 2.联接轴取出方便快捷，便于维修、更换。 3.联接轴与空心轴采用矩形花键联接，小径定心，定位精度高，提高使用寿命。 4.花键加工采用通用机床，提高加工效率，降低制造成本。 1. 联接轴 2. 内六角螺栓 3. 弹性垫圈 4. 压盖 5. 空心轴大 功率拖拉机后动力输出轴更换装置结构图
基于自适应模糊控制的拖拉机自动导航系统..
基于自适应模糊控制的拖拉机自动导航系统 摘要：阐述了一种基于自适应模糊控制的拖拉机自动导航系统。由PLC、电控开关液压阀和比例方向液压阀组成自动转向控制系统，设计了PD转向控制算法；为提高拖拉机自动导航的精度和稳定性，提出了一种基于遗传算法的自适应模糊控制方法，采用遗传算法在线优化模糊控制规则以及输出比例因子，既保留了传统模糊控制的优点，又有效了改善了系统的控制品质；仿真和田间实验结果表明，该方法可以迅速消除跟踪误差，相应速度快，超调小，系统工作稳定，稳态跟踪误差不超过10cm。 关键词：拖拉机；模糊控制；遗传算法；自动导航；自适应控制 引言 为提高农用车辆自动导航的精度和稳定性，许多学者对其导航方法进行了研究。文献[1～11]分别对线性模糊控制方法、模糊控制方法、最优控制方法、神经网络控制方法以及纯追踪算法进行了研究。总体来说，目前对于自适应导航控制方法研究较少。 模糊控制具有不依赖精确的数学模型、鲁棒性好等特点。对于一个确定的模糊控制器，当被控对象受到参数摄动和外部干扰等不确定因素影响时，仍可以保证系统最终趋于稳定，但是会降低系统的控制品质，出现诸如振荡加剧、过渡时间过长等缺点。因此有必要研究自适应模糊控制方法，在控制过程中的不同阶段，对模糊控制器进行自动调整。拖拉机本身是一个具有大延迟、高度非线性以及时变性和不确定性的复杂系统，而且农田地况较差，轮胎和地面作用过程复杂，难以建立精确的数学模型，因此应避免运用车辆模型进行控制，但是也应该充分挖掘车辆模型所蕴含的车辆状态信息，以改善导航系统性能。 本文提出一种基于遗传算法的自适应模糊控制算法，以RTK-DGPS为导航传感器，构建拖拉机自动导航系统，并进行拖拉机田间自动导航实验。 1 拖拉机自动导航控制系统 研究平台为福田雷沃FT704拖拉机，前轮转向，后轮驱动。自动导航控制系统如图1所示。
拖拉机变速器设计-拖拉机变速箱
摘要 随着国民经济的持续发展，机械工业也在不断地发展着，各种设备都在不断地发展，创新着。特别是在农业方面，拖拉机的应用非常广泛，在一些特定的工作场合，拖拉机体积小，变速灵活，价格成本低廉很受欢迎，越来越多的农业工作者选择拖拉机作为耕田施肥等等的辅助工具。根据市场调查发现，拖拉机变速器必须满足当今人们对拖拉机速度调节方面的灵活性操控等需求，能够在不改变发动机的扭矩和转速的情况下，改变拖拉机的驱动力和行驶速度；在发动机曲轴旋转方向不变的情况下，使拖拉机前进或后退；在发动机不熄灭的情况下，可使拖拉机长时间停车或进行固定作业。变速器有自锁功能（只能挂一个挡）、互锁装置和倒挡锁装置。 目前市面上的拖拉机变速器大多都是采用传统的变速结构，在某些特定的区域，这种结构形式的拖拉机变速器非常不受欢迎。由于以往的拖拉机变速器采用传统的结构形式，这样就造成传动精度不好控制，保养维护费用较高;同时存在一定的安全隐患。因此，对整机的安全性要求较高，操作时也会给工作人员带来强烈的震动，使得操作很不舒服。虽然传通的拖拉机变速器传动效率较高，变速效果较好，但是价格也较昂贵，对于一般的用户难以接受。所以研究一种新式的拖拉机变速器势在必行！ 本文介绍了拖拉机变速器的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，该拖拉机变速器的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作，最主要的是其传动效率很高。 拖拉机作为农业机械的一种，广泛应用于农业耕作行业等，适用于耕田、播种、施肥，装运等等各个农业领域。它工作时，发动机通过V带传动带动拖拉机变速器转动，从而间接地带动了拖拉机轮子的转动，这样拖拉机就可以行驶了，通过改变变速器理论的档位来实现拖拉机的前进、后退、加速、减速等等功能。 本文介绍了拖拉机自动变速器的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，该拖拉机自动变速器的优点是传动链短、效率高、易加工、使用和维护都很方便，较适合在恶劣的环境下工作，最主要的是其传动效率很高。 拖拉机自动变速器作为机械的一种，它工作时，发动机通过V带传动带动拖拉机自动变速器转动，从而间接地带动了拖拉机轮子的转动，这样拖拉机就可以行驶了，通过改变变速箱理论的档位来实现拖拉机自动拖拉机的前进、后退、加速、减速等等功能。关键词：机械工业；拖拉机变速器；传动机构；传动效率 Abstract
北斗农机自动驾驶系统的发展现状及未来趋势
北斗农机自动驾驶系统的发展现状及未来趋势 司南导航张冬冬 近年来随着我国北斗系统的大规模推广和北斗地面接收设备的日趋成熟，北斗在很多行业正逐步替代GPS，农业方面也不例外。在国家的大力支持下，目前北斗在农业领域的应用已经从单纯提供定位信息，发展成为将卫星定位与液压控制、传感器技术、拖拉机电子控制相结合，进而实现农业作业的全程自动化。因此，本篇主要介绍卫星定位技术与液压控制、传感器技术相结合的产物——北斗农机自动驾驶系统（以下简称自动驾驶系统）。 一、何为北斗农机自动驾驶系统？ “北斗农机自动驾驶系统”通俗解释来说，就是利用北斗卫星的定位信号来设计车辆的行驶轨迹，在车辆作业过程中综合车辆的位置信息、姿态信息、航向角信息、传感器信息，通过控制液压系统，最终达到实现控制拖拉机的转向按照设计路径行驶的目的。 自动驾驶系统一般由以下几个部分组成，如显示器、控制器、液压阀（方向盘电机）、角度传感器、接收机、卫星天线以及配套线缆。 其中每个小部件发挥着各自的作用又紧密配合： ●显示器——主要作用是系统调试、显示系统的状态以及与用户界面。 ●控制器——综合卫星信号、车辆姿态信号、传感器信号，输出控制信号。 ●液压阀——按照控制给出的信号改变方向系统中的液压油的流量、流向， 进而改变车辆的行驶方向。 ●角度传感器——实时感应车辆转向轮的转向角度。 ●卫星天线——接收北斗卫星的信号。 ●接收机——实时解算卫星信号，输出定位信息。
自动驾驶系统具有显著特点： ●定位精度高——采用司南自主研发的北斗高精度GNSS接收机及卫星天 线，支持北斗、GPS、GLONASS三系统定位。 ●作业标准高——定位精度1cm，往复结合线误差2.5cm。 ●作业范围广——根据选用的基站不同支持最小5公里，最大50公里作业。 ●适应能力强——可以24小时不间断作业，无论是在东北的丘陵还是在新 疆的戈壁，都能保证很高的作业标准，同时支持跨区域作业。 二、北斗农机自动驾驶系统的发展现状 自动驾驶系统是精准农业发展到后期的产物，最早被称为“辅助驾驶系统”，它的诞生也仅仅是为了减轻驾驶员的疲劳程度、提高工作效率。随着精准农业的不断发展、人们对于土地利用及产出最大化的不懈追求，自动驾驶系统在直线度、精度方面的要求也渐渐提高，逐步发展成为现在我们使用的这套完整解决方案。 国内最早引进自动驾驶系统并进行规模化应用的是黑龙江农垦，它最初引用的是美国天宝的系统。黑龙江地广人稀，到处都是一望无际的农田，一块地的面积普遍在百亩以上，大的甚至超过上万亩，这么大面积的土地无法通过人工灌溉方式，只能靠天吃饭。农垦采取垄作的方式，既能保证作物的生长也能蓄水。每年的春秋两季，大量的拖拉机将投入到起垄作业中，而他们传统采用的方式是标杆加划印器——驾驶员在拖拉机头配重铁的位置附近，即车的中心轴位置插一根标杆，第一趟走的时候通过人工用米尺等工具画出一条直线，并在上面插上小旗，驾驶员坐在车上让标杆和小旗形成一条直线并不断修正，使拖拉机沿着划好的线前进、作业，同时划印器会在没有工作的区域留下一条计划路径的平行线；然后驾驶员下一趟作业时会沿着这条平行线行驶，这样就保证了起垄的直线性和垄间距。 但是这种作业方式的难点在于对驾驶员的要求很高，一旦驾驶疲劳或者水平不高，就会导致出现弯或者垄间距与标准间距相差过大，给后期收获机的收获造成影响（在出弯或者间距不标准的区域，很多粮食收不上来，这样就造成了粮食的浪费和减产）。而自动驾驶系统的出现恰恰可以解决这一问题：一方面系统的
(整理)农业机械自动驾驶系统模板
X xx有限公司企业标准Q/320111x x x001-2015农业机械自动驾驶系统 2014-09-28发布2014-10-08实施 Q/320111 xxx 001-2015 Xxx有限公司发布
前言 本公司生产的农业机械自动驾驶系统是用于农业机械自动化控制的新型仪器，因无国家和行业标准，特制定本企业标准作为组织生产和质量控制的依据。 本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》编写。 本标准由xxx有限公司提出并起草。 本标准主要起草人：xx、xxx 本标准于2014年9月首次发布。
农业机械自动驾驶系统 1 范围 本标准规定了农业机械自动驾驶系统的术语与定义、产品型号及基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于我公司生产的所有农业机械自动驾驶系统（以下简称自动驾驶系统）产品。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2828.1-2003 计数抽样程序第1部分：按接受质量限(AQL)检查的逐批抽样检验计划（适用于大批量检测） GB/T 5667 农业机械生产试验方法 GB/T 9480 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械使用说明书编写规则 GB 10395.1 农林拖拉机和机械安全技术要求第1部分：总则 GB 10396 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械安全标志和危险图形总则 GB/T 13306-2011 标牌 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 NY/T 2082-2011 农业机械试验鉴定 3 术语与定义 NY/T 2082-2011中涉及到的术语适用本标准。 3.1 位置差分 以差分基准接收机提供的位置误差作为修正量的局域差分GPS，它要求基准站GPS接收机和用户接收机使用相同的卫星组进行定位解算 3.2 实时动态测量(RTK) 利用数据链将基站GPS接收机的载波相位和码伪距观测量传送给用户，用户接收机采用双差分以及其他处理，快速解算出载波整周多值性，以实现动态高精度的实时定位系统 4 结构 农业机械自动驾驶系统包括自动驾驶方向盘、显示器和接收机。（待细化） 5 产品型号及基本参数 5.1 产品型号命名规则 本公司农机自动化系列产品，命名为：（BDJZ-xxx）（序号） 例如：BDJS-150 BDJS-140 BDJS-250 等型号。
拖拉机液压转向系统故障的诊断与排除
拖拉机液压转向系统故障的诊断与排除 我国是一个农业大国，拖拉机在我国尤其是在一些农业大省的应用非常广泛，在一定水平上推动和改善着我国农业技术的进步和发展，大大的提高了生产效率，降低了农业生产过程中的成本投入。拖拉机的运转系统对于拖拉机的寿命和运行有起着决定性的作用，目前，我国的拖拉机开始使用液压转向系统，这无疑是一个很大的突破，但是我们对于拖拉机液压转向系统的运用还处在一个初步的阶段。由于拖拉机液压转向系统有着复杂的结构，液压系统的配件的精密化程度极高，因此，在日常的生产过程中，拖拉机驾驶人员对于拖拉机液压转向系统出现的故障表现的束手无策，无法准确定位出现故障的部位，更不明白出现故障的原因，很难在第一时间内做出科学、合理的处理方法而造成严重的损失。 1 液压转向系统基本原理的初步认识 液压转向系统是一种高级的新型操作系统，无论是其操作原理还是实际的操作过程都对驾驶员有着严格的要求。驾驶员必须要对液压转向系统的基本原理及其在运转过程中需要注意的关键问题有一个明确的了解和认识。因此，我们首先从介绍液压转向系统的基本原理和关键环节入手展开论述，在对液压转向系统基本原理和关键环节形成一个初步认识的前提下进一步对拖拉机液压系统的故障问题展开讨论，对其产生故障的主要原因和相关的预防措施进行全面的分析，最终给出拖拉机液压转向系统故障分析和预防的具体措施。
液压转向系统是一个复杂的系统，尤其是在其构成上较为明显，它主要有一些硬件设备和工作介质组成，常见的硬件设备主要有液压油泵、邮箱、转向器、油缸、滤油器等，工作介质主要是指液压油。液压系统的硬件设备和工作介质各自有着独立的功能，又综合作用实现液压转向系统的正常运转，任何一个组成部分的部件和功能出现问题都会导致液压转向系统发生故障。 2 液压转向系统常见故障及其成因初探 2.1 液压转向系统常见故障分析在对液压转向系统的基本原理和关键环节有了一个初步的影响的基础上，我们正式进入正题，展开对拖拉机液压转向系统常见故障的论述。一般而言，拖拉机液压转向系统主要存在以下几个故障，它们分别为：方向盘卡死转不动或者转动起来较为困难、很难实现方向盘的快速转动、方向盘在转动过程中左右转动不均匀、拖拉机很难按照既定路线行驶方向极易跑偏、在方向盘转动过程中液压泵极易产生较大的噪声，严重影响驾驶员的正常听觉范围。这些故障必将对拖拉机驾驶员的正常驾驶造成一定程度的影响，严重时甚至会导致安全事故，我们必须的了解这些故障的成因熟练地掌握这类故障的预防和处理措施。 2.2 拖拉机液压转向系统常见故障成因分析及其诊断方法论述 前面笔者已经对拖拉机液压转向系统的常见故障进行了论 述，在接下来的篇章中我们将对其成因进行逐一探究，并给出具体的诊断和预防措施。其中拖拉机方向盘转动困难这一故障主要是由于油箱内燃油不足导致而成，从而使得诸如动力缸或者分配阀等关