[发明专利]一种收割机工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统

说明书

本发明提供一种收割机工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统，所述方法包括：在收割机开始收割作业后，获取收割机工作装置的姿态初值；并在获取所述姿态初值后实时采集所述收割机工作装置的姿态测量值；实时计算出收割机工作装置的姿态测量值与姿态初值的差值，并根据所述差值生成收割机工作装置的控制信号；根据所述控制信号实时调整收割机工作装置的姿态，使得收割机工作装置的姿态变化保持在预设范围内。本发明可根据收割机行驶路面的变化，实时调整收割机工作装置的姿态，使得收割机在行驶过程中保持工作装置角度对路面颠簸的跟随控制，以抵消路面颠簸对工作装置姿态的影响。

技术领域

本发明涉及收割机控制技术领域，特别是指一种收割机工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统。

背景技术

收割机是一种农作物收获机械，用于水稻、小麦、玉米、棉花、饲料等农作物收获场合，其工作装置包括割台、输送装置、提升油缸和附件等。

收割机在收割作业工况下，由于田间行驶路面的起伏不平，导致割台的角度随收割机一起波动，进而导致收割高度变大或变小，影响了收割机的工作效率，也可能导致农作物的浪费。

而目前现有技术中并没有一套切实可行的控制方案可以对收割机的工作装置的姿态进行主动实时控制，以抵消路面颠簸对收割机割台姿态的影响，尤其是抵消路面颠簸对收割机割台角度的影响，从而解决收割机工作过程中整机、尤其是割台随行驶路面一起颠簸的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种收割机工作装置作业姿态自动调整控制方法及系统，解决收割机工作过程中整机、尤其是割台随行驶路面一起颠簸的问题，实现对收割机的工作装置的姿态进行主动实时控制，以抵消路面颠簸对收割机割台的影响，尤其是抵消路面颠簸对收割机割台角度的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种收割机工作装置作业姿态自动调整控制方法，包括：

在收割机开始工作后，获取收割机工作装置的姿态初值；并在获取所述姿态初值后实时采集所述收割机工作装置的姿态测量值；

实时计算出所述收割机工作装置的姿态测量值与姿态初值的差值，并根据所述差值生成所述收割机工作装置的控制信号；

根据所述控制信号实时调整所述收割机工作装置的姿态，使得所述收割机工作装置的姿态变化保持在预设范围内。

其中，所述获取收割机工作装置的姿态初值，具体为：

当所述收割机工作装置的直接或间接驱动油缸没有动作，所述收割机有行驶动作，且保持预设时间时，获取所述收割机工作装置的姿态初值。

其中，根据所述差值生成所述收割机工作装置的控制信号：

S=C×U(ΔA)；

U(ΔA)=P×ΔA+D×dΔA/dt；

其中，S表示控制信号，C为预设常数，ΔA表示所述收割机工作装置的姿态测量值与姿态初值的差值，P、D均为预设控制参数，t为获取收割机工作装置姿态测量值与获取收割机工作装置姿态初值的时间差。

其中，所述ΔA是一个离散量，记为ΔA(k)；

所述U(ΔA)的算式经过离散化的计算式为：

U(ΔA(k))=P×ΔA(k)+D×[ΔA(k)- ΔA(k-1)]；

其中，k为采样序号；

为了提高运算速度，进一步将上式进行优化；

令Δ(k)= ΔA(k)- ΔA(k-1)，ΔU=U(ΔA(k))- U(ΔA(k-1))，则ΔU表示为：