四轮驱动四轮转向自动驾驶底盘电控系统的设计

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目前,随着农田经营规模逐渐扩大,地块面积越来越大,对农机作业质量要求越来越高,驾驶员操作难度也越来越大,因此,针对这种情况,迫切需要一种高地隙自动驾驶底盘。自动驾驶技术是智能化农业车辆的重要研究内容,一直是国内外精准农业领域研究的热点,有利于减少劳动力、改善驾驶员的安全状况,并实现对农田的规模化管理。本文旨在对自动驾驶技术技术进行研究,设计了一种基于CAN总线通讯的高地隙全液压四轮驱动四轮转向自动驾驶底盘的电控系统,设计了相应的硬件设备,开发了软件控制程序,并对电控系统的性能进行了试验测试,对提高农业机械的精确作业率、降低人工技术需求、促进精准农业的发展具有重要意义。  主要的研究工作及结论如下:  (1)设计系统的整体方案。根据智能化精准农业的要求和自动驾驶技术的发展现状,分析和制定了基于CAN总线通讯的高地隙全液压四轮驱动四轮转向自动驾驶底盘的整体设计方案,主要包括对自动驾驶底盘电控系统的功能分析。  (2)设计电控系统。根据自动驾驶底盘电控系统的功能需求,设计了一套由车载电脑、行车控制器、行车状态参数采集器、角速度传感器、转向角传感器、水平倾角传感器、横摆角速度传感器等装置构成的测控系统。其中,行车控制器选用DSP56F805芯片为核心处理器,并对其外围接口电路进行了设计,包含了CAN总线通讯接口、模拟信号采集接口、模拟信号输出接口以及配套的人机对话接口等接口电路。另外,行车控制器通过CAN总线与车载电脑和行车状态参数采集器进行数据传输和处理。并根据自动驾驶底盘电控系统的功能需求,对导航系统进行了组装。  (3)开发测控系统的上位机软件及试验测试。根据iCAN协议应用EVC4.0软件对测控系统编写了软件控制程序,并对电控系统结合液压系统进行了实验测试,试验结果表明该电控系统运行可靠,可满足自动驾驶底盘的实际作业要求,同时该电控系统也可用于通用自主移动平台上。
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