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农机化研究2025年第08期:智能草沙障固沙机控制系统的设计与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:甄文斌;谢建民;李梓平;张嘉谋;杨柳;黄晓琪;

单位:华南农业大学工程学院;

摘要:为了满足固沙机功能集成化、智能化方向发展需求,设计了一种智能草沙障固沙机控制系统,采用主从式控制系统结构,以双Arduino Mega 2560为核心主控器,使用模块化对控制系统的硬件和软件进行设计;纵向铺设控制模块、底盘升降控制模块和播种控制模块采用增量式PID控制算法;横向铺设控制模块采用位置式PID控制算法,并结合YOLOv3实现草沙障的检测追踪;以触摸屏和基于蓝牙的固沙机控制Android APP为人机交互界面。控制系统试验结果表明:基于PID算法检测追踪方式与直插式铺设方式相比,采用检测追踪方式固沙机的横向犁沙宽度减小了78.7%,整车振动减小了42.6%,草沙障铺设和播种测试功能均达到样机设计预期,为智能化固沙机研究提供了一种切实可行的设计方案。

关键词:草沙障;;智能固沙机;;控制系统;;PID算法;;人机交互

基金资助:广东省高等教育教学改革项目(K20096);; 广东省现代农业产业技术体系项目(2019KJ139);; 华南农业大学工程学院大学生创新创业项目(4500-32990345)