目录
摘 要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
第一章 文献综述 1
1 课题研究背景和研究意义 1
2 国内外研究现状 1
2.1 国外研究现状 1
2.2 国内研究现状 2
3 研究目标与内容 4
3.1 研究目标 4
3.2 研究内容 4
4 研究方法与技术路线 5
4.1 研究方法 5
4.2 技术路线 5
5 本章小结 6
第二章 履带拖拉机转向半径分析 7
1 概述 7
1.1 拖拉机的转向方式 7
1.2 拖拉机的转向原理 7
2 拖拉机转向理论分析 9
3 履带式拖拉机最小转弯半径 10
4 本章小结 13
第三章 履带式拖拉机转弯路径规划 14
1 大小地头的区分 14
1.1 不同田地的区分 14
1.2 作业路径方式 15
1.3 大小地头的区分 16
2 针对大地头的转弯路径规划 16
3 针对小地头的转弯路径规划 20
3.1 建立运动方程 20
3.2 小地头路径规划算法 22
4 本章小结 24
第四章 履带式拖拉机转弯路径仿真 25
1 仿真分析 25
2 针对大地头的转弯路径仿真 25
2.1 转弯方式为Π型 25
2.2 转弯方式为Ω型 26
2.3 转弯方式为T型 27
3 针对小地头的转弯路径仿真 27
3.1 作业间距为3000mm 27
3.2 作业间距为2000mm 29
3.3 作业间距为1000mm 30
4 本章小结 32
第五章 结论与展望 33
1 结论 33
2 展望 33
参考文献 34
致 谢 36
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转弯路径规划研究
摘 要
随着我国工业和科技的快速发展，机械生产逐渐代替人工生产。而履带式拖拉机凭着对地面较低的比压、较低的油耗、较大的牵引力、高效率等优点，在机械化农业生产过程中所占的的比重越来越高。当履带式拖拉机在田间进行旋耕、播种、施肥等作业时，合理的路径规划能够提高作业机的作业效率、降低油耗，而合理的转弯路径又是作业全局路径规划的一部分，也是影响全局作业效率、作业质量的重要部分。为了更好地优化转弯路径，针对不同地头（大、小地头），同时考虑作业机自身的转弯限制，通过算法进行转弯路径规划。主要研究内容如下：（1）作业机数学模型的建立。查找履带式作业机的各项参数，建立转弯时的数学模型，得到转弯时的最小半径。（2）规划地头转弯路径。针对不同地头，考虑地头转弯对边界空间需求的条件以及履带式旋耕播种施肥复式作业机自身转弯性质的限制规划作业机在地头转弯的路径。（3）最优路径选择。通过仿真实验，筛选出转弯时需要的宽度最小，时间最少的路径。综上所述，基于路径规划算法，对不同地头进行转弯路径规划，通过仿真最终得到了针对不同地头的最优转弯路径，从而为智能履带式旋耕播种施肥复式作业机的自动驾驶在转弯路径选择方面提供了一定的指导作用。

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