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专利号: 2018103101360
申请人: 江苏农牧科技职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种农用装载车转向控制系统,其特征在于,包括:转向器,控制器,死区补偿器,反馈检测器;所述转向器用于控制所述农用装载车转向,并将转向的位置信息传送到所述控制器,所述死区补偿器传送需补偿的死区宽度给所述控制器,所述控制器根据所述位置信息以及所述需补充的死区宽度,对农用装载车进行转向控制,所述反馈检测器用于检测补偿死区宽度是否准确,并反馈给所述控制器;还包括角度传感器,计时模块,驱动器,所述角度传感器和计时模块将检测的角度和计算的时间传输给控制器,所述计时模块包括第一、第二、第三、第四计时模块;所述驱动器包括液压转向部件;所述转向器包括圆盘方向控制器、刻度盘、刻度计数器;所述刻度计数器用于读取所述圆盘方向控制器在刻度盘转过的具体刻度数,将所述刻度数转换为数字信号,传送到所述控制器;所述死区补偿器包括:位置计算模块、平均值计算模块、死区计算模块、输出控制模块,通讯模块;

所述位置计算模块控制农用装载车向第一方向转向最大值,重复n次,测量并记录每次转向的具体转向角度,n为大于或等于2的自然数;

选取其中最大转向的值作为第一标准值,计算所述第一标准值与其他n-1次转向角度的第一差值,所述平均值计算模块求取所述第一差值的平均值S1;

所述第一计时模块,测量并记录在第一方向上每次转向到最大值的第一时间T1;计算所述第一时间T1的平均时间T1av,所述第一标准值除以所述平均时间T1av,得到第一基准速度V1;

所述位置计算模块控制农用转载车向第一方向转向小于最大值的任意一角度,重复m次,测量并记录每次转向的具体转向角度,m为大于或等于2的自然数;

计算m次具体转向角度的平均值,选取作为第二标准值,计算所述第二标准值与其他m-

1次转向角度的第二差值,所述平均值计算模块以第二差值的绝对值计算第二差值的平均值S2;

所述第二计时模块,测量并记录在第一方向上每次转向到所述任意一角度的第二时间T2;计算所述第二时间T2的平均时间T2av,所述第二标准值除以所述平均时间T2av,得到第二基准速度V2;

所述死区计算模块计算第一死区宽度L1,  ;

所述通讯模块用于通过有线方式或无线方式与所述控制器进行通讯。

2.如权利要求1所述的农用装载车转向控制系统,其特征在于,所述位置计算模块控制农用装载车向第二方向转向最大值,重复n次,测量并记录每次转向的具体转向角度,n为大于或等于2的自然数;

选取其中最大转向的值作为第三标准值,计算所述第三标准值与其他n-1次转向角度的第三差值,所述平均值计算模块求取所述第三差值的平均值S3;

所述第三计时模块,测量并记录在第二方向上每次转向到最大值的第三时间T3;计算所述第三时间T3的平均时间T3av,所述第三标准值除以所述平均时间T3av,得到第三基准速度V1;

所述位置计算模块控制农用转载车向第二方向转向小于最大值的任意一角度,重复m次,测量并记录每次转向的具体转向角度,m为大于或等于2的自然数;

计算m次具体转向角度的平均值,选取作为第四标准值,计算所述第四标准值与其他m-

1次转向角度的第四差值,所述平均值计算模块以第四差值的绝对值计算第四差值的平均值S4;

所述第四计时模块,测量并记录在第二方向上每次转向到所述任意一角度的第四时间T4;计算所述第四时间T4的平均时间T4av,所述第四标准值除以所述平均时间T4av,得到四基准速度V4;

所述死区计算模块计算第二死区宽度L2, 。

3.如权利要求2所述的农用装载车转向控制系统,其特征在于,所述输出控制模块计算所述第一死区宽度L1和第二死区宽度L2的差值,当所述差值大于零时,判断所述差值是否大于第一预设差值阈值,如果大于所述第一预设差值阈值,将所述差值除以2得到第一死区偏差值,计算死区值,即将所述第一死区宽度L1减去所述第一死区偏差值,所述第二死区宽度L2加上所述第一死区偏差值,存储上述死区值;当所述差值等于零时,存储所述第一死区宽度L1和所述第二死区宽度L2的相同值;当所述差值小于零时,判断所述差值是否小于第二预设差值阈值,如果小于所述第二预设差值阈值,将所述差值除以2得到第二死区偏差值,计算死区值,即将所述第一死区宽度L1减去所述第二死区偏差值,所述第二死区宽度L2加上所述第二死区偏差值,存储上述死区值。

4.如权利要求3所述的农用装载车转向控制系统,其特征在于,所述有线方式包括CAN总线、串口通讯,所述无线方式包括3G、4G、5G、GPRS、蓝牙、ZigBee。

5.如权利要求4所述的农用装载车转向控制系统,其特征在于,所述控制器包括单片机、DSP、ARM。

6.如权利要求5所述的农用装载车转向控制系统,其特征在于,所述控制器和所述死区补偿器使用双电源供电,所述双电源包括燃料电池和锂电池,所述燃料电池作为主电池,所述锂电池作为备用电池,燃料电池能够给锂电池充电。

7.如权利要求6所述的农用装载车转向控制系统,其特征在于,所述双电源供电还包括剩余电量检测单元、燃料检测单元、切换单元,所述剩余电量检测单元实时检测所述燃料电池电量,当所述燃料电池电量低于第一电量阈值时,启动燃料检测单元,实时监控燃料电池的燃料剩余量,当燃料电池电量低于第二电量阈值时,传送控制信号到所述切换单元,切换到所述锂电池供电。