【摘 要】
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小麦精密播种技术是一种先进的栽培技术,它能够适应我国农业生产向生态农业、质量效益型农业发展的需要,是播种机械化的发展方向之一。要想增加小麦产量,实行精密播种是最有效的
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小麦精密播种技术是一种先进的栽培技术,它能够适应我国农业生产向生态农业、质量效益型农业发展的需要,是播种机械化的发展方向之一。要想增加小麦产量,实行精密播种是最有效的途径之一。本文围绕山东省科技厅《小麦精播机器人关键技术的开发与应用研究》项目的要求,在小麦精播机器人机构设计的基础上,对其运动系统进行了动力学分析和建模仿真,并设计开发了一种变参数PID控制器,实现了小麦精播机器人的自动控制,最后通过实验对设计的控制系统进行了验证。本文主要研究内容和创新点如下:1、根据小麦精播机器人的总体要求设计了小麦精播机器人移动平台,该平台采用四轮驱动和四轮转向设计方案。2、对精播机器人四轮转向系统的运动学特征进行了分析,并建立了精播机器人移动平台的运动学模型。针对四轮移动机器人的运动学模型,构造了四轮移动机器人轨迹跟踪控制系统的两种控制律。对建立的两种控制律进行MATLAB仿真实验分析,控制律的位姿误差和跟踪轨迹进行对比,得出较优控制律,实现了精播机器人的轨迹跟踪。3、基于PID控制算法,设计开发了变参数PID控制器,实现精播机器人的精确转弯、行走和排种等动作。4、对所设计的小麦精播机器人进行精播试验,对不同速度下的检测结果进行分析,检验小麦精播机器人控制系统是否符合小麦精播农艺要求。
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