丘陵山地通用电动履带底盘研制与试验

于冲1朱建宇1杜娟1,2张学宁1,2印祥1,2

1.山东理工大学农业工程与食品科学学院2.山东省大田作物智慧农业技术与智能农机装备重点实验室

摘要：针对丘陵山地作物植保、采收和运输等现实需求，结合玉米、烟草的种植模式和田间作业特点，研制双电机独立驱动的丘陵山地通用电动履带底盘，该底盘主要由行走底盘和行走控制系统构成。在整机结构设计方面，对底盘结构形式、尺寸、履带式行走机构和驱动电机进行设计选型。在行走控制方面，基于差速转向运动学模型和操控器件的信号输出特性，提出驱动电机目标转速解算方法，精准实现操控人员的驾驶意图。针对直行控制工况，采用交叉耦合控制策略建立双侧通道反馈机制，通过动态优化目标转速指令，结合单通道PID算法实现电机转速的精确跟踪。试验结果表明，丘陵山地通用电动履带底盘高速行驶时的速度控制误差小于0.02 m/s；通过坡度为20°的试验平台时，底盘俯仰和倾斜角度变化均在±1°之内；在0.2 m/s、0.3 m/s和0.4 m/s的行驶速度下，直线行驶偏移率分别为2.21%、2.56%和3.03%,满足丘陵山区田间作业需求。

关键词：丘陵山地；通用电动履带底盘；结构设计；行走底盘；行走控制系统

文章来源：《中国农机化学报》