小型農業(yè)作業(yè)機質心測量技術及系統(tǒng)的研究.pdf

1、南方丘陵山區(qū)農業(yè)資源豐富，但丘陵地區(qū)的特性制約了農業(yè)機械化發(fā)展。小型農業(yè)作業(yè)機具有體積小、重量輕、性能高的特點，是適用于山區(qū)丘陵作業(yè)的理想農用機械。作為山區(qū)丘陵地帶的主力作業(yè)機具，小型農業(yè)作業(yè)機質心位置直接影響整機對作業(yè)環(huán)境的適應性。 小型農業(yè)作業(yè)機的質心位置是作業(yè)機的重要參數之一，其對作業(yè)機的動力性能、作業(yè)及對行駛穩(wěn)定性、側翻安全性、加速時的反應、以及掛鉤牽引效率等都有著重要影響。在作業(yè)機的設計、試驗、定型過程中均需準確、快速

2、地對車體質心位置加以測量。針對小型農業(yè)作業(yè)機的特點，本文采用單支點驅動可傾斜平臺法，綜合運用虛擬測試技術、聯合仿真技術、誤差分析理論對作業(yè)機質心測量系統(tǒng)及其誤差分析進行了研究。 本文的主要工作和成果如下： 首先，介紹了小型農業(yè)作業(yè)機質心的測量方法及原理，推導出質心計算公式，并利用多體動力學仿真軟件ADAMS建立了簡化的虛擬質心測量平臺，通過仿真試驗驗證了質心測量方法及虛擬質心測量平臺的正確性。 然后，基于誤差分析

3、理論建立了質心測量系統(tǒng)的隨機誤差模型。通過誤差分析，研究測量平臺結構參數、稱重傳感器測量誤差等對測量結果誤差的影響以及在測試過程中升降推桿的位移對質心高度測量誤差的影響；并通過ADAMS與MATLAB的接口，使小型農業(yè)作業(yè)機質心測量平臺的控制系統(tǒng)模型及誤差模型與機械系統(tǒng)模型有機結合，建立聯合仿真控制模型；通過聯合仿真試驗驗證了理論分析和聯合仿真模型的正確性。 最后，構建了實際質心測量系統(tǒng)，系統(tǒng)硬件包括測量平臺、稱重傳感器、變送器