液压式农机自动转向控制装置及控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种液压式农机自动转向控制装置，其特征在于包括：相互连接的控制器和液压驱动模块；控制方法包括以下步骤：控制器接收上位机的开始命令，控制液压驱动模块内的电磁开关阀闭合使农机切换为自动转向模式；控制器根据转向角度设定命令中的角度设定值以及来自传感器的转向角度测量值、农机速度测量值进行自适应模糊PID控制；得到的流向和流量的控制量输出至控制液压驱动模块的比例换向阀实现自动转向控制；本发明以自适应模糊PID控制方法为核心的农机自动液压转向控制方法，可以较好地解决车辆液压转向系统自身的死区、饱和、非对称特性引起的误差，提高自动转向控制的精度。
【专利说明】液压式农机自动转向控制装置及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农机导航控制【技术领域】，尤其是应用于农机液压式转向系统的自动转向控制装置及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着精准农业技术的推广，农机导航控制技术在农业领域中的应用越来越广泛。作为农机导航控制系统的基础，农机自动转向技术的具有较高的重要性。目前大中型农机大多使用液压转向系统，无论是出厂时带有的、或出厂后改造的农机自动转向接口，大多为电控液压阀形式，且基本都包括比例换向阀和电磁开关阀。通常对农机的控制方式，多为通过模拟电压信号对液压转向系统中的比例阀进行控制，且使用的控制方法多为PID控制方法中的比例控制。
[0003]模拟电压信号容易受到传输线阻抗影响，而且，即使控制电压在传输到比例换向阀的放大器之前产生了较大的压降，转向控制器通常无法获得反馈或者需要加入额外电路才能获得反馈。这在转向控制系统中引入了额外的干扰因素，降低了转向控制精度。由于液压转向系统自身存在死区、饱和以及不对称的特性，所以使用比例方式进行转向控制时，难以实现左转和右转的控制效果都达到很高精度。
【发明内容】
[0004]为了解决传统电压式控制带来的压降误差和比例式控制方法对液压转向系统不对称特性处理的局限性，本发明提出了一种采用电流型控制信号的液压式农机自动转向控制装置及控制方法。
[0005]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:液压式农机自动转向控制装置，包括:相互连接控制器和液压驱动模块；
[0006]控制器:接收与其连接的上位机的命令，并通过对液压驱动模块的控制进而控制农机自动转向；
[0007]液压驱动模块:与农机原转向器、转向油缸、油泵、油箱连接；接收控制器的控制信号进行手动/自动转向油路切换:即应用农机原转向器手动转向或者通过比例换向阀改变转向油缸内的液压油的流向、流量实现农机的自动转向。
[0008]所述液压驱动模块包括电磁开关阀、比例换向阀和减压阀；电磁开关阀为三个两位三通的电磁开关阀A、B、C ;电磁开关阀A的常闭端口和农机原转向器的P 口连接，常开端口与比例换向阀的P 口连接，公共端口与油泵的输出连接；电磁开关阀B的常闭端口和农机原转向器的A 口连接，常开端口与比例换向阀的A 口连接，公共端口与转向油缸的A 口连接；电磁开关阀C的常闭端口和农机原转向器的B 口连接，常开端口与比例换向阀的B 口连接，公共端口与转向油缸的B 口连接；减压阀与油泵的输出端连接。
[0009]所述控制器包括:处理器与CAN通信模块、电磁开关阀控制模块、比例换向阀控制模块、紧急开关检测模块连接；紧急开关检测模块通过紧急开关与电源连接；电磁开关阀控制模块与液压驱动模块的电磁开关阀连接；比例换向阀控制模块与液压驱动模块的比例换向阀连接。
[0010]所述电磁开关阀控制模块包括顺序连接的达林顿晶体管、继电器；达林顿晶体管的输入端与处理器连接，输出端与继电器的线圈控制端连接，继电器的两个触点分别连接电源和电磁开关阀的线圈控制端。
[0011]所述比例换向阀控制模块包括:两个数字隔离芯片分别与两个电流源数模转换芯片顺序连接；数字隔离芯片与处理器连接，电流源数模转换芯片通过电流输入放大器与比例换向阀的两个电磁铁连接。
[0012]所述紧急开关检测模块包括:串联的达林顿晶体管A和静电放电保护芯片；达林顿晶体管A输出端与处理器的中断引脚连接，该输出端连有上拉电阻；静电放电保护芯片输入端通过手动开关与电源连接。
[0013]液压式农机自动转向控制方法，包括以下步骤:
[0014]控制器接收上位机的开始命令，控制液压驱动模块内的电磁开关阀闭合使农机切换为自动转向模式；
[0015]控制器根据转向角度设定命令中的角度设定值以及来自传感器的转向角度测量值、农机速度测量值进行自适应模糊PID控制；得到的流向和流量的控制量输出至控制液压驱动模块的比例换向阀实现自动转向控制；
[0016]控制器接收上位机的转向停止命令，控制液压驱动模块内的电磁开关阀断开使农机切换为手动转向|吴式，结束自动转向控制。
[0017]所述进行自适应模糊PID控制包括以下步骤:
[0018]将转向角度设定值Θ k)与转向角度测量值y(k)的差值e(k)和农机速度测量值v(k)作为自适应模糊控制器的输入，通过自适应模糊控制得到PID控制器的比例参数kp、积分参数h、微分参数kd输出至PID控制器；
[0019]PID控制器根据输入的e(k)得到控制量P(k)，P(k)转换成为电流控制信号控制放大器，通过控制比例换向阀的导通方向和流量大小，从而控制农机转向的方向和速度。
[0020]控制器检测到紧急开关按下时，农机由自动转向模式切换为手动转向模式，液压驱动模块恢复为初始状态，即电磁开关阀断开，比例换向阀停止在中位。
[0021]本发明具有以下有益效果及优点:
[0022]1.本发明的转向控制具备CAN总线接口，易于接入常见的农机车载电子系统；转向控制器所采用的电流型控制信号，可以保证传输到比例换向阀放大器上的电流信号不受传输线路阻抗情况的影响，而且当传输线阻抗极大或者断路时，转向控制器内部电路能够通过输出电流的状况监测到，便于进行故障分析和处理。
[0023]2.本发明以自适应模糊PID控制方法为核心的农机自动液压转向控制方法，可以较好地解决车辆液压转向系统自身的死区、饱和、非对称特性引起的误差，提高自动转向控制的精度。
[0024]3.本发明能够实现对手动转向/自动转向的程序控制切换，并具备紧急状况处理机制。
【专利附图】
【附图说明】[0025]图1为本发明的液压式农机自动转向控制装置结构及连接示意图；
[0026]图2为本发明的磁开关阀控制模块结构及连接示意图；
[0027]图3为本发明的比例换向阀控制模块结构及连接示意图；
[0028]图4为本发明的紧急开关检测模块结构及连接示意图；
[0029]图5为本发明的自动转向控制典型工作过程流程图；
[0030]图6为本发明的紧急开关中断处理程序流程图；
[0031]图7为本发明的自适应模糊PID转向控制算法框图；
[0032]图8为本发明的自适应模糊PID转向控制算法中模糊子集的隶属度函数图；
[0033]其中，1-电磁开关阀；2_比例换向阀；3_减压阀；4_放大器；6-油箱；7-油泵；8-农机原转向器；9_方向盘；10-转向油缸；11-液压驱动模块；12_控制器；13-32位处理器最小系统；14-CAN通信模块；15_电磁开关阀控制模块；16_比例换向阀控制模块；17_紧急开关检测模块；18_紧急开关；21_达林顿晶体管；22_继电器；23_电流源数模转换芯片；24-数字隔离芯片；25_电磁铁；31_达林顿晶体管；32_上拉电阻；33_静电放电保护芯片。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0035]提出了一种液压式农机自动转向控制装置，由液压驱动模块和控制器两部分构成；液压驱动模块由电磁开关阀、比例换向阀、减压阀、集成阀座及放大器构成；控制器由32位处理器最小系统、CAN通信模块、电磁开关阀控制模块、比例换向阀控制模块、紧急开关检测模块等电路模块构成。
[0036]液压驱动模块，并联安装在农机原有液压转向系统中，可用于自动转向模式下的转向轮驱动；液压驱动模块包括:电磁开关阀，三个，用于手动转向/自动转向的工作方式切换，手动转向模式具体为电磁开关阀断开，农机原转向器工作，而自动转向模式具体为电磁开关阀闭合，农机原转向器不工作，本自动转向控制装置工作；比例换向阀，三位四通，通过控制导通方向和流量实现对转向方向和转向速度的控制；减压阀，用于调节油路压力；集成阀座，用于集成上述电磁开关阀、比例换向阀和减压阀；放大器，两个，分别接在比例换向阀的两个电磁铁上，用于驱动比例换向阀，输入控制信号为4-20mA电流。
[0037]控制器包括:32位处理器最小系统，由32位处理器和晶振、电源等基本外围电路构成；CAN通信模块，与外部CAN总线相连，用于接收转向控制指令和转向角度数据；电磁开关阀控制模块，用于控制电磁开关阀进行液压转向系统的手动/自动油路切换；比例换向阀控制模块，通过电流输入型放大器，控制比例换向阀的流向与流量；紧急开关，在紧急情况下将液压转向系统切换回手动转向方式；紧急开关检测模块，用于检测紧急开关状态。
[0038]CAN通信模块主要由处理器外围设备CAN控制器和CAN隔离收发器构成；CAN通信模块与外部CAN总线通信的过程中，遵守的协议为IS011783协议，采用的数据帧基于IS011783私有广播报文来定义；控制器响应的CAN通信数据帧包括以下五种:转向开始命令、转向停止命令、转向角度设定值、转向角度测量值以及农机速度测量值。
[0039]电磁开关阀控制模块主要由三组达林顿晶体管和三个常开型继电器构成；三个继电器分别串联在三个电磁开关阀供电回路中；当继电器开路时，转向方式为手动转向；当继电器闭合时，转向方式为自动转向。[0040]比例换向阀控制模块主要由两片电流源模数转换芯片、两片数字隔离芯片构成；两片电流源模数转换芯片，输入端分别与处理器的两个SPI接口相连，且连线均使用数字隔离芯片进行隔离；两片电流源模数转换芯片，输出端分别与比例换向阀两个电流输入型放大器相连，输出信号的形式为4-20mA模拟电流信号；两片电流源模数转换芯片，同一时刻只可以有一片处于工作状态，由此决定比例换向阀中液压油的流动方向；其输出电流的大小，决定比例换向阀中液压油的流量。
[0041]紧急开关，串联在三个电磁开关阀的供电端；当按下紧急开关时，三个电磁开关阀供电断开，转向方式立即切换为手动转向，以确保农机驾驶安全。紧急开关检测模块，由达林顿晶体管、上拉电阻及静电放电保护芯片构成；紧急开关信号通过达林顿晶体管、上拉电阻进行电平转换后，接入到处理器的中断输入引脚上；当检测到紧急开关按下时，自动转向控制装置复位为初始状态，即电磁开关阀断开，比例换向阀停止在中位。
[0042]本发明还提供了 一种利用上述液压式农机自动转向控制装置进行农机自动转向控制的方法，其典型工作过程包括如下步骤:
[0043]SOl:控制器接收到转向开始命令，控制三个继电器闭合，从而使三个电磁开关阀闭合，农机转向方式切换为自动转向；
[0044]S02:控制器接收到转向角度设定值后，与最近一次接收到的转向角度测量值、农机速度测量值，一同作为自适应模糊PID转向控制算法的输入，根据算法的运算结果，选择电流源数模转换芯片控制转向方向，并设定电流源数模转换芯片输出电流的大小控制转向速度；
[0045]S03:控制器输出电流信号，通过放大器，控制比例换向阀中液压油的流向和流量;
[0046]S04:循环执行步骤S02-S03，实现持续自动转向控制；
[0047]S05:当控制器接收到转向停止命令时，控制三个继电器断开，从而使三个电磁开关阀开路，农机转向方式切换为手动转向，同时停止4-20mA电流信号的输出，使比例换向阀停止在中位，并设置控制程序为上电初始状态。
[0048]S06:当控制器检测到紧急开关按下时，设置控制程序为上电初始状态。
[0049]如图1所示，本发明的控制装置包括液压驱动模块11和控制器12两大部分；液压驱动模块11具体包括:电磁开关阀1、比例换向阀2、减压阀3、放大器4、以及集成阀座(未示出)，控制器12具体包括:32位处理器最小系统13、CAN通信模块14、电磁开关阀控制模块15、比例换向阀控制模块16、紧急开关检测模块17。其中，电磁换向阀1，共三个，用于手动转向/自动转向的工作方式切换；当默认状态，即电磁开关阀I断开时，农机原转向液压通路导通，保持手动转向方式，此时自动转向装置不工作；当电磁开关阀I导通时，农机原转向器8的液压通路关闭，自动转向液压通路打开，农机由手动转向切换为电控自动转向的工作方式。比例换向阀2，三位四通，配备两个线圈，通过选择动作的线圈，决定转向油缸10的动作方向，通过线圈中的电流大小，决定转向油缸10的动作速度。减压阀3，用于调节液压油路的压力，保证转向系统在手动转向和自动转向时都能够正常工作；放大器4，连接在比例换向阀2的两个线圈上，用于将控制器12中输出的4-20mA控制信号转换为对应的比例阀驱动电流。电磁开关阀1、比例换向阀2、减压阀3都为插式阀，集成阀座用于集成上述阀体，并在内部为各插式阀提供连接油路，在外部留出与农机原液压转向系统进行并联安装的接头。
[0050]其中，电磁开关阀为两位三通结构，三个电磁开关阀I的常闭端口分别和农机原转向器8的P 口、输出到转向油缸10的A 口和B 口相连，三个电磁开关阀I的常开端口分别和比例换向阀2的P 口、及控制油口 A 口和B 口相连，三个电磁开关阀I的公共端口分别与油泵的输出、转向油缸10的两端相连；减压阀3接在油泵的输出端，用于调节整个油路的压力。
[0051]控制器12中，32位处理器最小系统13，由32位处理器和晶振、电源等基本外围电路构成，是控制器的核心，完成所有通信、信号处理等相关的逻辑和计算工作；CAN通信模块14，主要由处理器外围设备CAN控制器和CAN隔离收发器(未示出)构成，与外部CAN总线相连，用于接收转向控制指令和转向角度数据；CAN通信模块与外部CAN总线通信的过程中，遵守的协议为ISOl 1783协议，采用的数据帧基于ISOl 1783私有广播报文来定义；控制器12进行响应的CAN通信数据帧包括以下五种:转向开始命令、转向停止命令、转向角度设定值、转向角度测量值以及农机速度测量值。
[0052]如图2所示，电磁开关阀控制模块15主要由三组达林顿晶体管21和三个常开型继电器22构成，三组达林顿晶体管21对来自处理器的数字电平输出信号进行反相，并增加驱动能力后输出到三个常开型继电器22的控制线圈上，当继电器22线圈上有控制电压时，继电器22吸合，否则断开；继电器22分别串联在三个电磁开关阀I的供电回路中，当继电器22断开时，则电磁开关阀I断开，转向方式为手动转向；当继电器22闭合时，则电磁开关阀I导通，转向方式为自动转向。
[0053]如图3所示，比例换向阀控制模块16主要由两片电流源模数转换芯片23、两片数字隔离芯片24构成；两片电流源模数转换芯片23，输入端分别与处理器的两个SPI接口相连，且连线均通过数字隔离芯片24进行数字隔离，输出端分别与安装在比例换向阀2的电磁铁25上的两个电流输入型放大器4相连；同时只可以有一个SPI 口工作，处理器通过确定工作的SPI 口，选择比例换向阀2中工作的线圈，实现转向方向的控制；处理器通过SPI口向电流源模数转换芯片23发送电流设置命令，改变输入到对应放大器4中的控制电流大小，从而实现对比例换向阀2中阀芯开度的控制，达到控制转向速度的目的。
[0054]如图4所示，紧急开关检测模块由达林顿晶体管31、上拉电阻32及静电放电保护芯片33构成；当紧急开关18为闭合状态时，进行正常的自动转向操作；当紧急开关18断开时，达林顿晶体管31的输入端悬空，则由于上拉电阻32的作用，使得输入到处理器的中断输入引脚上的电平为高，处理器执行相应中断服务程序，断开三个继电器22，从而断开三个电磁开关阀I的供电，转向方式由自动转向切换为手动转向；同时也停止4-20mA电流信号的输出，使比例换向阀2停止在中位；另外，图2中，供给电磁开关阀I的电压+SV，也受紧急开关18控制，当此开关断开时+SV悬空，三个电磁开关阀I断开，由此保证了即使处理器程序出现异常，也能够确保只要断开紧急开关18，转向方式即由自动转向切换为手动转向。
[0055]下面对利用上述自动转向控制装置进行农机自动转向控制的典型工作过程进行详细描述。
[0056]如图5所示，本发明的自动转向控制典型工作过程包括如下步骤:
[0057]SOl:控制器接收到转向开始命令，控制三个继电器22闭合，从而使三个电磁开关阀I闭合，转向方式切换为自动转向；[0058]S02:控制器接收到转向角度设定值后，与最近一次接收到的转向角度测量值、农机速度测量值，一同作为自适应模糊PID转向控制算法的输入，根据算法的运算结果，选择电流源模数转换芯片23控制转向方向，并设定电流源模数转换芯片23输出电流的大小控制转向速度；
[0059]S03:控制器输出电流信号，通过放大器4，控制比例换向阀2中液压油的流向和流量;
[0060]S04:循环执行步骤S02-S03，实现持续自动转向控制；
[0061]S05:当控制器接收到转向停止命令时，控制三个继电器22断开，从而使三个电磁开关阀I开路，转向方式切换为手动转向，同时停止4-20mA电流信号的输出，使比例换向阀2停止在中位，并设置控制程序为上电初始状态。
[0062]S06:当控制器检测到紧急开关18按下时，设置控制程序为上电初始状态。
[0063]针对在自动转向控制过程中会出现的意外情况，本发明设计了紧急开关机制，当发生意外情况时，无论处理器中的程序处于什么状态，只需要按下紧急开关18，即可以立即切换为手动转向操作，保证农机驾驶安全。同时，紧急开关18按下时，处理器立即产生中断、并执行中断服务程序，中断服务程序中进行如图6所示的操作，即控制三个继电器断开，从而使三个电磁开关阀开路，转向方式更改为手动转向；同时也停止4-20mA电流信号的输出，使比例换向阀停止在中位；并设置控制程序为上电初始状态。
[0064]如图7所示，自适应模糊PID转向控制算法描述如下:
[0065]首先计算转向 角度设定值Θ (k)与转向角度测量值y(k)的差值e(k)，将e(k)和农机速度测量值v(k)输入自适应模糊控制器，根据自适应模糊控制规则，推导出PID控制器的比例系数kp、积分系数h和微分系数kd，PID控制器以e(k)作为输入，计算出控制量P(k)，P(k)经过转换成为输入到放大器4的电流值，从而控制比例换向阀2的导通方向和流量大小，从而控制农机转向的方向和速度。
[0066]其中，自适应模糊控制器的设计方法如下:将e(k)、v(k)、kp、Iii和kd的变化范围都定义为模糊集上的论域{_6，_5，-4，-3，-2，-1, O, I, 2，3，4，5，6}，对应的模糊子集都隶属于模糊分类NB，NM, NS, Z0, PS, PM，PB，且各模糊子集均服从如图8所示的三角形隶属度曲线分布，纵轴为隶属度。另外，对于不同的e(k)和V (k)，对PID三个参数的自整定要求应满足如下规则:
[0067](I)当|e(k) I较大且|v(k) I较小时，应取较大的1^及较小的kd，以加快转向控制的响应速度；(本实施例为:当e(k)为NB或PB、且V (k)为NS或PS时，取较大的kp及较小的kd，例如kp取PM或PB，kd取PS);
[0068](2)当|e(k) I较大且|v(k) |较大时，应取中等的kp及适当的kd，以在不影响稳定性的前提下尽量加快转向控制的响应速度；(本实施例为:当e(k)为NB或PB、且v(k)为NB或PB时，取中等的kp及适当的kd，例如kp取PM，kd取PS、PM或PB)；
[0069](3)当|e(k) I较小且|v(k) |较大时，应取较小的kp及较小的kd，以增加转向控制的稳定性；(本实施例为:当e (k)为NS或PS、且V (k)为NB或PB时，较小的kp及较小的kd，例如取PS或PM)。
[0070]上述规则中kp、Iii和kd的具体取值根据PID控制器设计经验获得。
[0071]综上所述，本发明的自动转向控制装置和控制方法，能够较为方便地并联在农机原有液压转向系统中；通过采用的自适应模糊PID转向控制算法，能够精确地执行转向命令；而且，本发明设计了紧急开关，用于处理需要立即停止自动转向的情况，保证了农机自动转向行驶的安全。本发明可以作为农机自动导航系统的执行机构，为自动导航驾驶在大中型农机上的推广提供技术基础。
[0072]以上实施方案仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本发明的专利保护范围由权利要求限定。
【权利要求】
1.液压式农机自动转向控制装置，其特征在于包括:相互连接的控制器(12)和液压驱动模块(11); 控制器(12):接收与其连接的上位机的命令，并通过对液压驱动模块(11)的控制进而控制农机自动转向； 液压驱动模块(11):与农机原转向器(8)、转向油缸(10)、油泵(7)、油箱(6)连接；接收控制器(12)的控制信号进行手动/自动转向油路切换:即应用农机原转向器(8)手动转向或者通过比例换向阀(2)改变转向油缸(10)内的液压油的流向、流量实现农机的自动转向。
2.根据权利要求1所述的液压式农机自动转向控制装置，其特征在于:所述液压驱动模块(11)包括电磁开关阀(I)、比例换向阀(2 )和减压阀(3 );电磁开关阀(I)为三个两位三通的电磁开关阀A、B、C ;电磁开关阀A的常闭端口和农机原转向器(8)的P 口连接，常开端口与比例换向阀(2 )的P 口连接，公共端口与油泵(7 )的输出连接；电磁开关阀B的常闭端口和农机原转向器(8)的A 口连接，常开端口与比例换向阀(2)的A 口连接，公共端口与转向油缸(10)的A 口连接；电磁开关阀C的常闭端口和农机原转向器(8)的B 口连接，常开端口与比例换向阀(2)的B 口连接，公共端口与转向油缸(10)的B 口连接；减压阀(3)与油泵(7)的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的液压式农机自动转向控制装置，其特征在于:所述控制器(12)包括:处理器(13)与CAN通信模块(14)、电磁开关阀控制模块(15)、比例换向阀控制模块(16)、紧急开关检测模块(17)连接；紧急开关检测模块(17)通过紧急开关(18)与电源连接；电磁开关阀控制模块(15)与液压驱动模块(11)的电磁开关阀(I)连接；比例换向阀控制模块(16 )与液压驱动模块(11)的比例换向阀(2 )连接。
4.根据权利要求1所述的液压式农机自动转向控制装置，其特征在于:所述电磁开关阀控制模块(15)包括顺序连接的达林顿晶体管(21)、继电器(22);达林顿晶体管(21)的输入端与处理器(13)连接，输出端与继电器(22)的线圈控制端连接，继电器(22)的两个触点分别连接电源和电磁开关阀(1)的线圈控制端。
5.根据权利要求1所述的液压式农机自动转向控制装置，其特征在于:所述比例换向阀控制模块(16)包括:两个数字隔离芯片(24)分别与两个电流源数模转换芯片(23)顺序连接；数字隔离芯片(24)与处理器(13)连接，电流源数模转换芯片(23)通过电流输入放大器(4)与比例换向阀(2)的两个电磁铁(25)连接。
6.根据权利要求1所述的液压式农机自动转向控制装置，其特征在于:所述紧急开关检测模块(17)包括:串联的达林顿晶体管A (31)和静电放电保护芯片(33);达林顿晶体管A (31)输出端与处理器(13)的中断引脚连接，该输出端连有上拉电阻(32);静电放电保护芯片(33 )输入端通过手动开关(18 )与电源连接。
7.液压式农机自动转向控制方法，其特征在于包括以下步骤: 控制器(12 )接收上位机的开始命令，控制液压驱动模块(11)内的电磁开关阀(I)闭合使农机切换为自动转向模式； 控制器(12)根据转向角度设定命令中的角度设定值以及来自传感器的转向角度测量值、农机速度测量值进行自适应模糊PID控制；得到的流向和流量的控制量输出至控制液压驱动模块(11)的比例换向阀(2 )实现自动转向控制；控制器(12 )接收上位机的转向停止命令，控制液压驱动模块(11)内的电磁开关阀(I1)断开使农机切换为手动转向模式，结束自动转向控制。
8.根据权利要求7所述的液压式农机自动转向控制方法，其特征在于: 所述进行自适应模糊PID控制包括以下步骤: 将转向角度设定值9k)与转向角度测量值y(k)的差值e(k)和农机速度测量值v(k)作为自适应模糊控制器的输入，通过自适应模糊控制得到PID控制器的比例参数kp、积分参数匕、微分参数kd输出至PID控制器； PID控制器根据输入的e(k)得到控制量P(k)，P(k)转换成为电流控制信号控制放大器(4)，通过控制比例换向阀(2)的导通方向和流量大小，从而控制农机转向的方向和速度。
9.根据权利要求7所述的液压式农机自动转向控制方法，其特征在于:控制器(12)检测到紧急开关(18)按下时，农机由自动转向模式切换为手动转向模式，液压驱动模块(11)恢复为初始状态，即电磁开关阀(1)断开，比例换向阀(2)停止在中位。
【文档编号】B62D5/06GK103895698SQ201210578890
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】胡静涛, 高雷, 迟浩东, 白晓平, 王鹤, 李逃昌, 刘晓光 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所