本技术涉及一种智能农业机械在复杂工况下的动力总成协同控制技术与系统。该技术通过构建一个多目标优化模型,该模型综合考虑了农业机械在复杂耦合激励条件下的动力总成控制参数。利用实时数据,该系统能够动态调整控制策略,以实现最优的动力分配和作业效率,确保农机在多变的田间条件下稳定高效地运行。
背景技术
随着现代农业的发展,农业机械在提高农业生产效率、减轻农民劳动强度方面发挥着越来越重要的作用。拖拉机作为农业机械化作业的核心设备之一,在耕地、播种、施肥、收割等各个环节中扮演着不可或缺的角色。由于其广泛的适用性和强大的功能性,拖拉机成为了现代化农场中的主要动力来源。
近年来,随着自动化和智能化技术的不断进步,对拖拉机进行自动控制的研究也日益受到重视。通过集成传感器、计算机视觉、GPS定位系统以及先进的控制系统,现代拖拉机已经能够在一定程度上实现自动驾驶,特别是在直线行驶的情况下。这种技术不仅提高了作业精度,还极大地提升了作业效率,减少了人力成本。然而,尽管直线行驶的自动控制技术取得了显著进展,但对于复杂工况如掉头过程的控制仍然存在诸多挑战。
掉头是拖拉机作业过程中不可避免的操作环节,尤其是在田间地头或小面积地块作业时。在传统的手动操作模式下,掉头往往需要驾驶员根据经验判断合适的时机进行换挡和转向,这不仅增加了驾驶员的工作负担,而且容易因人为因素导致操作不准确,从而影响作业质量和效率。此外,在掉头过程中,拖拉机需要经历一系列复杂的动态变化,包括速度调整、方向变换以及负载变化等,这些都会给动力总成带来额外的压力。如果处理不当,很容易造成顿挫感明显、动力损失严重及响应延迟等问题,严重影响驾驶舒适性及作业质量。
当前市面上大多数拖拉机的自动控制系统主要针对直线行驶设计,对于掉头工况缺乏针对性的技术支持。现有的一些解决方案通常仅考虑单一目标(例如燃油经济性,如专利CN105711581A所示),而忽略了其他重要因素之间的平衡关系。因此,开发一种智能农机复杂工况自动作业动力总成协调控制方法显得尤为必要。
实现思路