基于GNSS平地機自動控制系統(tǒng)的研究設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-14 11:37
GNSS全名為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。是所有的衛(wèi)星定位系統(tǒng)的統(tǒng)稱。其中美國的GPS定位系統(tǒng)最為成熟。本文將GNSS(Global Navigation Satellite System,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))平地控制技術(shù)與中等馬力的拖拉機結(jié)合,設(shè)計了與中等馬力的拖拉機相配套的牽引式GNSS平地機,測試了平地鏟和液壓系統(tǒng),并對平地機的高程運動性能進行相關(guān)試驗,并在農(nóng)場進行了相關(guān)的田間作業(yè)試驗。本文將首先通過對衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的簡要概述,闡述其在農(nóng)田平整自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,隨后對基于RTK-GNSS技術(shù)的GNSS平地機的結(jié)構(gòu)和原理進行論述,并在研究現(xiàn)有平地機的結(jié)構(gòu)、類型和控制方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)我國農(nóng)田作業(yè)環(huán)境,確定了GNSS控制平地系統(tǒng)總體方案;谖覈S弥械裙β释侠瓩C液壓系統(tǒng)的特性和GNSS平地機的工作性能要求。提出了液壓控制系統(tǒng)的方案和機械部分的構(gòu)成。在本設(shè)計進行初期研究時我們對國內(nèi)外現(xiàn)有的GNSS平地機控制系統(tǒng)進行了研究,并在其原有的設(shè)計基礎(chǔ)上行了一定參考。設(shè)計出了適合黑龍江墾區(qū)作業(yè)條件GNSS平地機自動控制系統(tǒng),并添加了新的的創(chuàng)新。研究通過軟件參數(shù)的設(shè)置來調(diào)控平地鏟油缸伸縮速度,控制液壓...
【文章來源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀與進展
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與進展
1.2.3 平地機控制技術(shù)發(fā)展趨勢
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 研究方法
1.5 本章小結(jié)
第二章 硬件系統(tǒng)的研究和設(shè)計
2.1 硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計
2.2 GNSS全球定位系統(tǒng)
2.2.1 GNSS系統(tǒng)原理
2.2.2 GNSS接收機
2.3 GNSS-RTK差分系統(tǒng)
2.3.1 差分系統(tǒng)的組成
2.3.2 差分系統(tǒng)的原理
2.4 平地機液壓系統(tǒng)設(shè)計
2.4.1 電磁換向閥
2.4.2 雙向節(jié)流閥
2.4.3 疊加式溢流閥
2.5 控制驅(qū)動電路設(shè)計
2.5.1 硬件電路設(shè)計
2.5.2 單片機程序設(shè)計
2.6 嵌入式觸控模組
2.7 平地鏟的設(shè)計
2.8 本章小結(jié)
第三章 軟件系統(tǒng)的研究和設(shè)計
3.1 軟件系統(tǒng)的要求
3.2 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計
3.3 GNSS接收程序設(shè)計
3.3.1 GNSS數(shù)據(jù)的接收
3.3.2 GNSS數(shù)據(jù)的解析
3.3.3 GNSS數(shù)據(jù)顯示
3.4 高程控制程序設(shè)計
3.4.1 GNSS平地機的自動控制程序設(shè)計
3.4.2 控制指令輸出程序設(shè)計
3.4.3 控制參數(shù)設(shè)置程序設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第四章 GNSS自動控制系統(tǒng)的測試
4.1 平地機控制系統(tǒng)模擬測試
4.2 平地機控制系統(tǒng)臺架測試
4.3 平地機控制系統(tǒng)ADAMS仿真測試
4.4 本章小結(jié)
第五章 GNSS平地機的田間試驗
5.1 GNSS高程誤差試驗
5.1.1 試驗過程
5.1.2 試驗數(shù)據(jù)分析
5.2 GNSS平地機田間試驗
5.2.1 試驗過程
5.2.2 試驗數(shù)據(jù)分析
5.3 土地平整質(zhì)量的評估
5.3.1 最大高程差
5.3.2 農(nóng)田表面相對高程的標準偏差值
5.3.4 高差分布列
5.4 土地平整質(zhì)量精確的評估
5.4.1 測設(shè)方格網(wǎng)
5.4.2 測量各方格點處的地面高程
5.4.3 計算方格網(wǎng)的平均高程
5.5 本章小結(jié)
六、結(jié)論及展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡歷
個人情況
教育背景
科研經(jīng)歷
在學期間發(fā)表論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]流動站與參考站不同采樣率GPS數(shù)據(jù)處理新方法[J]. 肖國銳,隋立芬,宋倩,段宇. 武漢大學學報(信息科學版). 2013(10)
[2]水田激光平地機工作原理的研究與應(yīng)用[J]. 李慶,趙祚喜,王在滿,可欣榮,陳志輝,阮少孟. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(09)
[3]激光精細平地對畦田灌水質(zhì)量的影響及節(jié)水效果分析[J]. 徐睿智,魏占民,夏玉紅,張婉璐. 灌溉排水學報. 2012(02)
[4]國內(nèi)外平地機產(chǎn)品技術(shù)特點分析與展望[J]. 姚繼蔚,姚繼亮. 建筑機械. 2012(03)
[5]水田激光平地機平地鏟姿態(tài)測量系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 黎永鍵,趙祚喜. 農(nóng)機化研究. 2012(02)
[6]自走式農(nóng)田清平機關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 劉江濤,王翠琴,胡敏英. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2011(26)
[7]水稻-稻田環(huán)境系統(tǒng)重要信息快速獲取技術(shù)研究進展[J]. 周志艷,羅錫文,臧英. 中國科學:信息科學. 2010(S1)
[8]基于GPS和土壤養(yǎng)分圖的變量施肥控制軟件開發(fā)[J]. 莊衛(wèi)東,汪春,王熙. 農(nóng)機化研究. 2010(07)
[9]MATLAB和SPSS在對坡耕地土壤水分空間變異性研究中的應(yīng)用[J]. 李娜,魏永霞. 東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2009(06)
[10]基于MEMS慣性傳感器融合的水田激光平地機水平控制系統(tǒng)[J]. 趙祚喜,羅錫文,李慶,陳斌,田欣,胡煉,黎永健. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(06)
碩士論文
[1]激光控制平地系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 姚亞萍.西北農(nóng)林科技大學 2010
[2]分流集流閥在全液壓平地機中的應(yīng)用研究[D]. 賈劍峰.長安大學 2009
[3]激光控制平地系統(tǒng)接收和控制裝置的研究與開發(fā)[D]. 林建涵.中國農(nóng)業(yè)大學 2004
本文編號:2916347
【文章來源】:黑龍江八一農(nóng)墾大學黑龍江省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀與進展
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與進展
1.2.3 平地機控制技術(shù)發(fā)展趨勢
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 研究方法
1.5 本章小結(jié)
第二章 硬件系統(tǒng)的研究和設(shè)計
2.1 硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計
2.2 GNSS全球定位系統(tǒng)
2.2.1 GNSS系統(tǒng)原理
2.2.2 GNSS接收機
2.3 GNSS-RTK差分系統(tǒng)
2.3.1 差分系統(tǒng)的組成
2.3.2 差分系統(tǒng)的原理
2.4 平地機液壓系統(tǒng)設(shè)計
2.4.1 電磁換向閥
2.4.2 雙向節(jié)流閥
2.4.3 疊加式溢流閥
2.5 控制驅(qū)動電路設(shè)計
2.5.1 硬件電路設(shè)計
2.5.2 單片機程序設(shè)計
2.6 嵌入式觸控模組
2.7 平地鏟的設(shè)計
2.8 本章小結(jié)
第三章 軟件系統(tǒng)的研究和設(shè)計
3.1 軟件系統(tǒng)的要求
3.2 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計
3.3 GNSS接收程序設(shè)計
3.3.1 GNSS數(shù)據(jù)的接收
3.3.2 GNSS數(shù)據(jù)的解析
3.3.3 GNSS數(shù)據(jù)顯示
3.4 高程控制程序設(shè)計
3.4.1 GNSS平地機的自動控制程序設(shè)計
3.4.2 控制指令輸出程序設(shè)計
3.4.3 控制參數(shù)設(shè)置程序設(shè)計
3.5 本章小結(jié)
第四章 GNSS自動控制系統(tǒng)的測試
4.1 平地機控制系統(tǒng)模擬測試
4.2 平地機控制系統(tǒng)臺架測試
4.3 平地機控制系統(tǒng)ADAMS仿真測試
4.4 本章小結(jié)
第五章 GNSS平地機的田間試驗
5.1 GNSS高程誤差試驗
5.1.1 試驗過程
5.1.2 試驗數(shù)據(jù)分析
5.2 GNSS平地機田間試驗
5.2.1 試驗過程
5.2.2 試驗數(shù)據(jù)分析
5.3 土地平整質(zhì)量的評估
5.3.1 最大高程差
5.3.2 農(nóng)田表面相對高程的標準偏差值
5.3.4 高差分布列
5.4 土地平整質(zhì)量精確的評估
5.4.1 測設(shè)方格網(wǎng)
5.4.2 測量各方格點處的地面高程
5.4.3 計算方格網(wǎng)的平均高程
5.5 本章小結(jié)
六、結(jié)論及展望
6.1 主要結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡歷
個人情況
教育背景
科研經(jīng)歷
在學期間發(fā)表論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]流動站與參考站不同采樣率GPS數(shù)據(jù)處理新方法[J]. 肖國銳,隋立芬,宋倩,段宇. 武漢大學學報(信息科學版). 2013(10)
[2]水田激光平地機工作原理的研究與應(yīng)用[J]. 李慶,趙祚喜,王在滿,可欣榮,陳志輝,阮少孟. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(09)
[3]激光精細平地對畦田灌水質(zhì)量的影響及節(jié)水效果分析[J]. 徐睿智,魏占民,夏玉紅,張婉璐. 灌溉排水學報. 2012(02)
[4]國內(nèi)外平地機產(chǎn)品技術(shù)特點分析與展望[J]. 姚繼蔚,姚繼亮. 建筑機械. 2012(03)
[5]水田激光平地機平地鏟姿態(tài)測量系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 黎永鍵,趙祚喜. 農(nóng)機化研究. 2012(02)
[6]自走式農(nóng)田清平機關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 劉江濤,王翠琴,胡敏英. 安徽農(nóng)業(yè)科學. 2011(26)
[7]水稻-稻田環(huán)境系統(tǒng)重要信息快速獲取技術(shù)研究進展[J]. 周志艷,羅錫文,臧英. 中國科學:信息科學. 2010(S1)
[8]基于GPS和土壤養(yǎng)分圖的變量施肥控制軟件開發(fā)[J]. 莊衛(wèi)東,汪春,王熙. 農(nóng)機化研究. 2010(07)
[9]MATLAB和SPSS在對坡耕地土壤水分空間變異性研究中的應(yīng)用[J]. 李娜,魏永霞. 東北農(nóng)業(yè)大學學報. 2009(06)
[10]基于MEMS慣性傳感器融合的水田激光平地機水平控制系統(tǒng)[J]. 趙祚喜,羅錫文,李慶,陳斌,田欣,胡煉,黎永健. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(06)
碩士論文
[1]激光控制平地系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 姚亞萍.西北農(nóng)林科技大學 2010
[2]分流集流閥在全液壓平地機中的應(yīng)用研究[D]. 賈劍峰.長安大學 2009
[3]激光控制平地系統(tǒng)接收和控制裝置的研究與開發(fā)[D]. 林建涵.中國農(nóng)業(yè)大學 2004
本文編號:2916347
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