[发明专利]一种农业机械的自动控制方法

说明书

本发明公开了一种农业机械的自动控制方法，采用信息技术、传感器技术、网络技术和定位技术的结合，优化了农业机械的控制过程，根据定位技术帮助农业机械驾驶到工作田间的指定位置，通过传感器技术和信息技术的结合实现农业机械方向和油门的管控，通过网络技术和传感器的结合保证农业机械的运行状态和行驶路线，使得耕作、播种、收获等多种生产工序变得更加精确和便捷。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，更具体的是，本发明涉及一种农业机械的自动控制方法。

背景技术

由于现有乡村劳动力大幅度减少，农业生产环境的变化使得农业生产、收获面临着巨大的挑战，因此，对于农业生产方式提出了更高的要求，并且，随着科技的发展，农业生产者对于农业机械的需求也在改变。

目前，智能化、机械化的农业已经逐渐替代了传统的人工种植模式，而农业机械的自动导航、自动驾驶技术作为农业生产智能化、自动化的重要技术，受到了人们的广泛关注，鉴于农业机械的自动导航技术在精细农业上的重要作用，农业机械的自动导航技术的研究变得越来越迫切。

但是，在现有的农业机械的智能化研究中，一般也需要人工与机械进行结合，由于作用环境复杂多变，对于不同环境，农业机械的作用效率和作用环境也不一样，而且在大多数情况下，农业机械在自动驾驶的跟踪路径上受到外界环境、土壤本身条件、负荷的变化、自身的振动、信号接收强弱等一系列影响，因此，如何通过算法解决农业机械在路径跟踪上的问题，成为了亟需解决的重要研究方向。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种农业机械的自动控制方法，根据农业机械的多种状态参数，通过PID控制器与修正算法的结合，实现了农业机械精准的路径跟踪，提高了精确度和鲁棒性。

本发明提供的技术方案为：

一种农业机械的自动控制方法，包括如下步骤：

步骤一、按照采样周期，采集农业机械的位置信号、车速信号、纵向加速度信号、道路坡度信号、转向轮偏角和方向盘的转动角度；

步骤二、将所述农业机械的实时定位与期望路径相比较，若所述农业机械未在期望路径上，则根据所述理想转向轮转角调整方向盘的实际转动角度，所述农业机械跟踪期望路径。

优选的是，所述步骤一中农业机械的多种参数通过如下装置采集：

GPS定位器，其设置在所述农业机械的仪表台中；

车速传感器，其设置在所述农业机械的轮毂上；

加速度传感器，其设置在所述农业机械的变速箱壳体内；

道路坡度传感器，其设置在所述农业机械的变速箱壳体内；

第一转向角度传感器，其设置在所述农业机械的转向轮上；

第二转向角度传感器，其设置在所述农业机械的方向盘上。

优选的是，还包括：

CAN总线，其与所述车速传感器、第一踏板位置传感器、第二踏板位置传感器、加速度传感器、道路坡度传感器、第一转向角度传感器和第二转向角度传感器相连接；

整车控制器，其与所述CAN总线和用户终端相连接，用于信号的存储和传输。

优选的是，所述步骤二还包括PID控制器：

输入量是实际转向轮偏角与理想转向轮转角的偏差及偏差变化率，输出量是PID控制器的比例系数、比例积分系数和微分系数，根据参数修正量进行转向轮偏角的补偿控制。

优选的是，包括：

所述实际转向轮偏角与理想转向轮转角的偏差e的模糊论域为[-6,6]，量化因子为5；所述偏差变化率ec的模糊论域为[-8,8]，量化因子为1；