[实用新型]一种拖拉机自动导航下位机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及拖拉机自动控制领域，具体地讲，涉及一种拖拉机自动导航下位机控制系统。

背景技术

国外无人驾驶拖拉机在农用车辆自动驾驶方面的研究较早，20世纪70年代，许多工程师对农田机械的自动导航进行了研究。进入到80年代，因为对于一般的耕耘、收获等作业，用拖拉机、联合收割机等农业机械效率已经很高，所以对于这些作业机械主要研究的是无人驾驶、自主行走等问题，把侧重点放在信息的采集、处理、传递及机器工作部件的调控等方面，已经有成熟的产品应用。

国内也做了广泛的研究，取得了一定的成果。如发明专利—拖拉机自动导航控制系统及其方法(ZL201010149934.3)，提出一种基于GPS的拖拉机自动导航方法，等。但是，现有技术大多采用GPS+转向角传感器反馈的方式，需要对拖拉机的前轮转向做改进，导致误差增大。此为现有技术的不足之处。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种拖拉机自动导航下位机控制系统，控制精确，误差较小。

本实用新型采用如下技术方案实现发明目的：

一种拖拉机自动导航下位机控制系统，包括控制器，其特征是：所述控制器分别连接双极性输出单元、RS232总线通讯单元、开关复位单元和电源变换单元，所述双极性输出单元连接液压阀，所述液压阀连接液压转向单元。

作为对本技术方案的进一步限定，所述双极性输出单元包括D/A转换集成芯片DAC0832，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8连接10V基准电压，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8同时通过电阻R1和电阻R2连接所述双极性输出单元的输出端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚9通过电阻R3连接运算放大器二U2的输入负端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚11连接运算放大器一U1的输入负端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚12连接运算放大器一U1的输入正端，所述运算放大器一U1的输出端通过所述电阻R3连接所述运算放大器二U2的输入负端，所述运算放大器二U2的输入正端接地，所述运算放大器一U1的基准电压端连接15V标准外部电压。

作为对本技术方案的进一步限定，所述控制器采用MC9S12XS128单片机。

作为对本技术方案的进一步限定，所述RS232总线通讯单元采用MAX232芯片。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过RS232总线通讯单元接收上位机提供的导航偏角和导航偏移量指令，通过双极性输出单元的最小二乘法拟合，获得连续输出的电压控制液压阀，从而控制拖拉机的转向，实现拖拉机的自动导航，提高了拖拉机的控制精度，降低了控制误差。控制器硬件模块安装简单、控制精度高，避免了现有技术通过安装转向角传感器反馈等方式导致的误差增大等缺陷。

附图说明

图1为本实用新型的原理方框图。

图2为本实用新型的双极性输出单元的电路原理图。

图3为本实用新型的双极性输出单元的标定曲线。

图4为本实用新型的双极性输出单元的拟合曲线。

具体实施方式:

下面结合实施例，进一步说明本实用新型。

参见图1-图4，本实用新型包括控制器，所述控制器分别连接双极性输出单元、RS232总线通讯单元、开关复位单元和电源变换单元，所述双极性输出单元连接液压阀，所述液压阀连接液压转向单元。

电源变换单元的12VDC转24VDC，选择兵装DC-DC稳压隔离模块电源SDW50-12S24，12VDC转5VDC选择兵装品牌DC-DC稳压隔离模块电源SDW5-12S5；

RS232总线通讯单元，选择MAX232芯片，转换单片机全双工电平为RS232总线通讯电平；

所述双极性输出单元包括D/A转换集成芯片DAC0832，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8连接10V基准电压，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚8同时通过电阻R1和电阻R2连接所述双极性输出单元的输出端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚9通过电阻R3连接运算放大器二U2的输入负端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚11连接运算放大器一U1的输入负端，所述D/A转换集成芯片DAC0832的引脚12连接运算放大器一U1的输入正端，所述运算放大器一U1的输出端通过所述电阻R3连接所述运算放大器二U2的输入负端，所述运算放大器二U2的输入正端接地，所述运算放大器一U1的基准电压端连接15V标准外部电压。