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农机化研究2025年第12期:喷雾机喷杆避障控制系统设计与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:吴建国;杨硕;潘孝勇;李成前;翟长远;

单位:新疆农业大学机电工程学院;北京市农林科学院智能装备技术研究中心;北京市农林科学院信息技术研究中心;

摘要:喷雾机田间作业时,存在喷杆避障困难和操作繁琐、时间长、效率低等实际问题,为提高喷杆自主避障和智能化水平,以永佳3WSH-500型喷雾机为试验平台,以拉线传感器、超声波传感器作为侧喷杆展开折叠位置和喷杆高度的监测传感器,建立了喷杆避障控制系统。系统采用滞环控制原理,解决了喷杆到达目标位置、高度后的振荡问题,提高了喷杆运动稳定性。通过在田间动态条件下展开试验,确定了喷杆位置与高度的最佳控制滞环值分别为20、100 mm。试验结果表明,喷杆避障控制系统能够快速调节喷杆到达目标位置和高度。其中,喷杆进行高度避障时,到达目标高度后振荡区间内平均差值最大为15.45 mm;两侧喷杆进行独立避障时,到达目标位置后振荡区间内平均差值最大分别为49.10、51.65 mm。相关研究提高了喷杆操作的便利性和自动化程度,为大田喷雾机田间障碍物避障提供了技术参考。

关键词:喷雾机;;喷杆避障控制系统;;地面起伏;;超声探测;;位置监测

基金资助:黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2021ZXJ05A03);; 国家自然科学基金项目(32201661);; 北京市农林科学青年科研基金项目(QNJJ202210);; 北京市农林科学院智能装备技术研究中心开放课题(KFZN2021W001)