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作者：赵世帝;庄卫东;
单位：黑龙江八一农垦大学工程学院;
摘要：为满足垄上等距穴播蔬菜苗间智能除草机机械除草控制要求，针对现有苗间智能除草机除草控制系统实用性和扩展性差的问题，设计了一套基于CAN总线通讯的苗间机械除草控制系统，以Raspberry Pi为核心硬件，搭配CAN总线通信扩展板，实现了图像识别系统、Raspberry Pi、除草电机3者之间的实时CAN总线通信。通过接收、发送、解析CAN总线报文控制除草电机，从而控制月牙形除草刀旋转，实现避苗除草作业。建立了除草电机Simulink仿真模型，整定除草电机速度环参数。在苗间距为45～55 cm、除草作业速度为2～4 km/h的情况下，对比除草电机在速度模式与位置模式下完成单株除草作业后停止的位置与系统原点的角度差值，同时测试除草控制系统响应情况。经测试，除草电机在速度模式下运行的角度平均差值为24.2°,远大于电机在位置模式下运行的角度差值；系统响应时间最长为0.22 s,超调量最大为1%,除草电机在位置模式下运行满足苗间智能除草机对机械除草控制系统的要求。研究结果可为蔬菜苗间智能除草机的研发提供理论支持和技术参考。
关键词：苗间除草;;控制系统;;CAN总线通讯;;Raspberry Pi;;Simulink仿真
基金资助：黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2023ZXJ07B02)
