利索能及
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专利号: 2020107369313
申请人: 聊城大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种拖拉机防侧翻控制系统,包括微处理器,其特征是:所述微处理器分别连接位姿检测模块、定位模块、信息发送模块、显示模块、保护控制模块、电源模块、电压检测模块、保护装置、报警模块、数据存储模块和串口通信模块,保护控制模块还分别与电压检测模块、电源模块及保护装置连接;位姿检测模块向微处理器输送监测信息,定位模块获取的拖拉机所处位置的经纬度数据发送给微处理器,保护控制模块根据微处理器的控制产生相应电压从而控制电磁换向阀而启动保护装置,电源模块分别与微处理器、保护控制模块及保护装置连接,电压检测模块采集保护控制模块输出的电压信号输送给微处理器。

2.根据权利要求1所述的拖拉机防侧翻控制系统,其特征在于:所述信息发送模块用于将拖拉机的当前位置、时间信息以短信形式发送至预先设定的电话号码。

3.根据权利要求1所述的拖拉机防侧翻控制系统,其特征在于:所述的显示模块用于显示定位模块和信息发送模块的连机信息及提示信息。

4.根据权利要求1所述拖拉机防侧翻控制系统的控制方法,其特征在于:所述位姿检测模块包括陀螺仪和加度速度,分别用来检测拖拉机左右倾斜的角速度ω和角度 采样频率为n,采样时间内对角速度ω和角度 采样n次;针对角速度和角度的采样值,微处理器首先采用中均值滤波法消除采样及转换噪声:然后基于卡尔曼滤波方法利用加速度计的值消除陀螺仪的漂移误差:建立状态方程和观测方程: yk=Cxk+ζk,状态变量 其中a为陀螺仪的漂移偏差,y为加速度计的测量值,ξk,ζk为过程噪声及观测噪声;建立状态及测量更新方程:经过迭代计算获得更精确的拖拉机侧倾角

5.根据权利要求4所述的拖拉机防侧翻控制系统的控制方法,其特征在于:所述微处理器根据均值滤波法得到的侧倾角 及角速度ωm的大小和方向将拖拉机的侧翻危险分成两个等级:(1)如果侧倾角满足 则存在二级侧翻危险;

(2)如果侧倾角满足 或侧向加速度满足ωm≥LIMITW,则拖拉机

存在一级侧翻危险;

二级侧翻危险的危险性大于一级侧翻危险,LIMITA1,LIMITA2,LIMITW的取值由拖拉机的参数决定。

6.根据权利要求3所述的拖拉机防侧翻控制系统的控制方法,其特征在于:所述微处理器根据危险等级开启相应的预警及防侧翻措施,如果侧翻危险为一级侧翻危险则开启报警模块,侧翻危险为二级侧翻危险时则开启报警模块、保护控制模块和信息发送模块。