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油菜无人播种作业两退三切鱼尾自动调头方法 被引量：2
1
作者 张朝宇 卢邦 +3 位作者 李强 王登辉 熊子庆 丁幼春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期66-75,共10页
为减小油菜无人播种作业系统调头产生的未作业区域面积,提高作业行切换对行精度,提出一种两退三切鱼尾调头自动控制方法。基于CaseTM1404型拖拉机、北斗RTK和2BFQ-8型油菜精量直播机构建了一套油菜无人播种作业系统。根据该系统参数,定... 为减小油菜无人播种作业系统调头产生的未作业区域面积,提高作业行切换对行精度,提出一种两退三切鱼尾调头自动控制方法。基于CaseTM1404型拖拉机、北斗RTK和2BFQ-8型油菜精量直播机构建了一套油菜无人播种作业系统。根据该系统参数,定量分析了3种鱼尾调头模型的路径几何关系,以田头未作业区域面积最少和对行精度最优为目标生成鱼尾调头路径,基于几何模型和运动学模型设计了改进的模糊自适应纯追踪控制器,依据该控制器结合油菜精量直播机播种规范构建了控制策略。开展了3种鱼尾调头模型田头未作业区域面积仿真,仿真结果表明,两退三切鱼尾调头模型相对于传统鱼尾调头模型田头未作业区域面积减少14.62%~22.43%。运用该调头方法开展了田间无人播种作业试验,试验结果表明:两退三切鱼尾调头方法较传统鱼尾调头方法初始横向偏差减小7.37~8.08 cm,上升时间减少1.3~2.3 s,无人作业对行精度为1.48 cm。该研究为油菜无人播种作业过程中的梭行路径调头换行方法提供了技术支撑。 展开更多
关键词 油菜 无人播种作业 调头模型 控制策略
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基于云-端高精度地图的油菜无人播种作业系统设计与试验
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作者 卢邦 董万静 +3 位作者 丁幼春 孙阳 李浩鹏 张朝宇 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2023年第4期33-44,共12页
[目的/意义]针对人工采集南方中小田边界信息操作繁琐、无人拖拉机转场作业效率低且在转弯调头处留下较大漏作业区域的问题,本研究搭建了一种基于云-端高精度地图的油菜无人播种作业系统。[方法]系统采用“无人机构建高精度地图+远程网... [目的/意义]针对人工采集南方中小田边界信息操作繁琐、无人拖拉机转场作业效率低且在转弯调头处留下较大漏作业区域的问题,本研究搭建了一种基于云-端高精度地图的油菜无人播种作业系统。[方法]系统采用“无人机构建高精度地图+远程网页端规划作业路径”方法,使用无人机采集影像数据构建高精度地图,基于高精度地图框选田块实现梭行外螺旋路径自动生成,完成直播机组远程路径规划及调度作业。系统采用梭行外螺旋全覆盖路径规划方法,利用两退三切鱼尾调头方法完成梭行路径换线。为完成外螺旋路径换线,在田块边角设计了一退两切转弯换线方法,减小了油菜无人播种作业系统在转弯或调头过程产生的漏作业区域面积,进一步提升了播种作业覆盖率,并开展梭行外螺旋全覆盖路径与梭行、套行路径作业面积和作业覆盖率对比仿真试验,以Case TM1404型拖拉机搭载智能播种施肥一体机为试验平台,开展了田间试验。[结果和讨论]试验结果表明,梭行外螺旋全覆盖路径较梭行与套行作业路径,漏作业率减小18.58%~26.01%。使用无人机构建的高精度地图平面误差最大为3.23 cm,导航作业过程中最大横向偏差为7.94 cm,最大平均绝对偏差为1.85 cm,作业覆盖率为93.16%。[结论]本研究所构建的油菜无人播种作业系统有效可行,可为南方中小田块油菜无人播种作业提供技术参考。未来将探索不规则田块情况下的油菜无人播种作业模式,进一步提高系统适用性。 展开更多
关键词 油菜 无人播种作业 全覆盖路径 转弯模型 高精度地图 漏作业率
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