单HST履带式拖拉机差速转向控制系统研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 秦维贤

作者： 秦维贤;张光强;胡书鹏;周豫鸽;温昌凯;付卫强;孟志军

作者机构：

关键词： 履带式拖拉机;静液压传动;差速转向;控制方法

期刊名称： 农业机械学报

ISSN： 1000-1298

年卷期： 2024 年 55 卷 0S1 期

页码： 405-411,426

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 针对单路静液压传动（Hydro static transmission,HST）履带式拖拉机自动转向控制时存在平稳性差、转向控制分辨率低和单边制动转向对土壤破坏严重的问题，提出了一种基于状态反馈的差速转向控制系统。首先分析了单HST实现差速转向的机构原理；其次，根据履带式拖拉机运动学模型，设计了基于脉宽调制原理(Pulse width modulation,PWM)的差速转向控制方法，通过精确调节转向液压缸行程实现更高的转向控制分辨率和稳定性；接着应用STM32F4单片机为核心的控制器同时进行直线路径规划和转向控制，完成车载控制器设计；最后分别开展在水泥路面和田间3种速度条件下的实车试验。试验结果表明，在速度2、3、5 km/h条件下，水泥路面直线跟踪距离绝对偏差平均值分别为1.6、2.2、3.1 cm，标准差分别为2.7、2.9、3.6 cm；田间地面直线跟踪距离绝对偏差平均值为1.7、1.9、2.9 cm，标准差为2.2、2.1、3.4 cm。结果表明，该系统在不同环境下均表现出优于传统单边制动转向控制效果，显著提升了转向精度和平稳性。

分类号： S219.2

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