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插秧机是提高作业效率、降低劳动强度、实现水稻生产机械化最重要的农业机械。农业机械的未来必然是向智能化方向发展。自动转向控制技术是自动驾驶的关键技术,也是当今智能化领域当中主要的研究课题之一,是实现精准插秧的重要手段,它不仅提高了劳动生产率,而且有效提高了水稻栽插质量。作为自动导航的关键技术,插秧机转向的性能好坏直接影响自动导航的行走精度。因此,本课题根据插秧机在田间作业时的工况的复杂性及精度要求较高的特点,对插秧机的自动转向控制技术进行了深入的研究。主要的研究内容如下:首先,依据插秧机田间转向的难点深入分析了插秧机自动转向控制原理,简化了插秧机的运动学模型,在此基础上,提出了插秧机实现自动转向控制的设计要求,综合分析了五种可行的转向控制方案优缺点,选定直流伺服电机齿轮传动方向盘转向柱的转向方案。伺服电机型号采用maxon公司生产的RE50,编码器型为EPOS2 70/10,并对其相关组成硬件进行了选型和购买,设计安装电机支架,完成转向执行机构的改造和安装。其次,针对水田坑洼不平的、复杂环境的情况下,插秧机在田间行走时具有较强的非线性和不确定性,以及在偏差较小时出现控制精度较低等情况,本文在模糊PID控制的基础上设计了复合模糊自适应PID控制器,采用MATLAB/simulink软件对不同转向角度下的PID算法和复合模糊PID算法进行了仿真分析。通过分析对比,复合模糊PID算法能够很好的满足自动转向控制的要求,能实现偏差过大时实现快速调节,偏差较小时实现精准调节,提高自动转向的精准度,解决了不会因偏差范围过大使系统产生静态偏差的问题。最后,为验证所设计的转向控制系统方案及算法的可行性,进行了系统硬件平台搭建,前轮转角标定试验和台架试验。通过在PID控制算法下和复合模糊PID控制算法下转角跟踪的台架试验,通过实验确定了复合模糊PID控制满足自动转向控制性能要求,响应速度快,稳定,减小了超调量。