高地隙植保机油门自动控制系统研制与试验

来源：中国农机化学报杂志2022年第7期北京时间：

作者：李加琪, 杜娟, 安广顺, 任可芸, 王中義, 印祥,

单位：1. 山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博,255000；2. 山东省旱作农业机械及信息化重点实验室，山东淄博,255000

摘要：针对农业无人驾驶系统对高地隙植保机提出的油门自动控制需求，研制了以直流电机为动力源的油门自动控制系统，主要包括油门控制器、直流减速电机、电机驱动器、角度传感器、拉线轮等。油门控制器用以读取角度传感器的输出值，将其与CAN总线上的油门指令进行比较，将控制信号发送至电机驱动器以控制减速电机的正反转，从而带动拉线轮旋转至目标位置。研究根据高地隙植保机发动机油门动作原理，进行自动油门装置的总体结构设计，并对直流电机、角度传感器进行选型，加工制作零部件完成了自动油门装置的组装和调试。试验结果表明，所研制的油门自动控制系统在［0°，70°］范围内，角度相对误差不超过4%；发动机转速误差最大值发生在拉线轮转动角度为65°时，为19.8 r/min；发动机转速误差最小值发生在转动角度为50°时，为10 r/min；最小标准偏差和最大标准偏差发生50°和55°时，分别为3.03 r/min、6.33 r/min，相对标准偏差≤0.55%。本文研制的油门自动控制装置具备良好的控制稳定性和可靠性，能够满足农业无人驾驶系统对油门控制的基本要求。

关键词：高地隙植保机,油门自动控制,发动机转速,角度传感器

基金资助：山东省自然科学基金项目（ZR2020MC085）；国家自然科学基金项目（32171910）；山东省科技创新基地专项（SDKL2019014）