拖拉机转向轮转角位移式和四连杆式间接测量方法 - Ingenta Connect.PDF

第 33 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.4 76 2017 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2017 拖拉机转向轮转角位移式和四连杆式间接测量方法对比试验 1,2 2,3 1 2,3 2,3 2,3 ※ 胡书鹏 ，尚业华 ，刘 卉 ，李 由 ，赵春江 ，付卫强 （1. 首都师范大学信息工程学院，北京 100048 ； 2. 北京农业信息技术研究中心，北京 100097 ； 3. 国家农业信息化工程技术研究中心，北京 100097 ） 摘 要：针对车轮转角直接测量法在工程实践中角度传感器安装困难且转轴易断裂的现象，结合车轮转向过程，提出了 位移式间接转角测量法和四连杆式间接转角测量法。依据位移式和四连杆式 2 种间接测量方法原理，分别建立转角测量 模型，以雷沃 M800 型拖拉机为基础，构建自动导航试验平台，通过转角测量试验、沥青路面与农田环境下的导航精度 对比试验，分析四连杆式间接测量法、位移式间接测量法和直接测量法 3 种方法的应用效果。转角测量对比试验结果表 明，3 种方法的角度值最大误差为 0.081°，平均误差分别为 0.061°、0.014°和 0.017°，小于传感器的测量精度 0.088°，3 种测量方法测量的测量精度一致。通过沥青路面与农田环境 2 种地况试验测试，沥青路面上和农田环境下，3 种方法的 横向偏差平均值的最大值分别为 0.235 9、0.364 5、0.498 4 cm，试验表明 3 种测量方法的导航精度一致。相对于位移式间 接转角测量法和直接测量法，在沥青路面上和农田环境下，四连杆式间接测量法导航精度标准差最小，分别为 0.890 4 和 1.297 5 cm。四连杆式间接转角测量法所采用的四连杆式角度传感器安装简便、易于防护，无摩擦损耗，可代替直接转角 测量法，应用于实践中。 关键词：农业机械；转向；模型；自动导航；转角测量；位移；四连杆；导航精度 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.011 中图分类号：S237; U463.42 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-04-0076-07 胡书鹏，尚业华，刘 卉，李 由，赵春江，付卫强. 拖拉机转向轮转角位移式和四连杆式间接测量方法对比试验[J]. 农 业工程学报，2017，33(4)：76－82. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.011 Hu Shupeng, Shang Yehua, Liu Hui, Li You, Zhao Chunjiang, Fu Weiqiang. Comparative test between displacement and four-bar indirect measurement methods for tractor guide wheel angle[J]. Transactions of the Chinese Soci