ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 4
1 ОБЗОР И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ
ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЖДЕНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНЫМ
АГРЕГАТОМ В ПРЕЦИЗИОННОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ......................................... 9
1.1 Цифровизация сельского хозяйства Российской Федерации ....................... 9
1.2 Спутниковые навигационные системы в России......................................... 12
1.3 Системы параллельного вождения МТА...................................................... 14
1.3.1 Навигационные технологии в параллельном вождении МТА ................ 14
1.3.2 Анализ существующих систем параллельного вождения ....................... 17
1.3.3 Принцип работы автоматизированных систем параллельного вождения
................................................................................................................................. 19
1.4 Анализ моделей управления движением колесных машин........................ 20
1.5 Методы местоопредления и механико-математические модели колесных
машин ..................................................................................................................... 26
1.6 Алгоритмы управления движением машин ................................................. 30
1.7 Агротехнические требования......................................................................... 32
Выводы, цель и задачи исследования ................................................................. 34
2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ПРОГРАММНО-АППАРАТНАЯ
ЧАСТЬ МЕХАТРОННОЙ СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ............ 36
2.1 Структурная схема системы параллельного вождения с подруливающим
устройством ........................................................................................................... 36
2.2 Математическая модель движения МТА...................................................... 39
2.3. Обоснование параметров ПИД-регулятора................................................. 45
2.4 Основные параметры программно-аппаратной части мехатронной
системы................................................................................................................... 52
2.4.1 Алгоритм работы и программная реализация системы параллельного
вождения МТА ...................................................................................................... 52
2.4.2 Микроконтроллер мехатронной системы управления............................. 53
2.4.3 Датчик угла поворота колёс системы параллельного вождения............. 593
2.4.4 Высокоточная антенна GPS/ГЛОНАСС.................................................... 61
2.4.5 Параметры подруливающего устройства .................................................. 63
Основные выводы по главе 2 ............................................................................... 65
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕХАТРОННОЙ
СИСТЕМЫ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ МТА ................................................ 66
3.1 Программа экспериментальных исследований............................................ 66
3.2 Методика проведения компьютерных исследований ................................. 67
3.3 Методика проведения полевых испытаний.................................................. 72
3.3.1 Монтаж автоматической системы управления машинно-тракторным
агрегатом на трактор............................................................................................. 72
3.3.2 Полевые испытания по определению точности движения...................... 77
3.3.3 Полевые испытания для определения эффективности ............................ 81
Выводы по главе 3................................................................................................. 82
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАТРОННОЙ СИСТЕМЫ
РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ВОЖДЕНИЯ
МАШИННО-ТРАКТОРНЫМ АГРЕГАТОМ..................................................... 84
4.1 Результаты компьютерных исследований.................................................... 84
4.2 Анализ результатов проведенных полевых испытаний.............................. 89
4.3 Анализ эффективности разработанной мехатронной системы рулевого
управления для параллельного вождения МТА ................................................ 98
Основные выводы по главе .................................................................................. 99
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ....................................... 100
5.1 Общие сведения............................................................................................. 100
5.2 Экономическая эффективность использования мехатронной системы
рулевого управления для параллельного вождения МТА .............................. 103
Основные выводы по главе ................................................................................ 105
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ............................................................................................. 106
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ............................................................... 108
ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................................... 123
