[发明专利]作物生长传感器车载自平衡方法及装置

摘要

一种作物生长传感器自平衡装置，包括单摆齿轮阻尼系统、单摆非圆齿轮阻尼系统、单摆齿轮驱动系统和控制组件，所述作物生长传感器自平衡装置通过固定板7可将装置安装于拖拉机机架上，第一齿轮1、第二齿轮2、第三齿轮4与第四齿轮5构成单摆齿轮阻尼系统，非圆齿轮10与非圆齿轮11构成单摆非圆齿轮阻尼系统，用于抑制拖拉机倾斜的影响。一种作物生长传感器自平衡方法，对采用运动学和动力学分析，通过数值模拟、实验分析方法找出作物生长传感器自平衡装置在不同激励下的响应模型。本发明的作物生长传感器车载自平衡装置，可提高作物长势传感器监测信息的准确性，避免由于拖拉机倾斜引起的作物长势传感器监测效果差的问题。

主权项

1.一种作物生长传感器自平衡装置，包括单摆齿轮阻尼系统、单摆非圆齿轮阻尼系统、单摆齿轮驱动系统和控制组件，所述作物生长传感器自平衡装置通过固定板(7)可将装置安装于拖拉机机架上，第一齿轮(1)、第二齿轮(2)、第三齿轮(4)与第四齿轮(5)构成单摆齿轮阻尼系统，第一非圆齿轮(10)与第二非圆齿轮(11)构成单摆非圆齿轮阻尼系统，用于抑制拖拉机倾斜的影响，由第一齿轮(1)、第二齿轮(2)、第三齿轮(4)与第四齿轮(5)构成单摆齿轮阻尼系统安装在支架(6)上，第三齿轮(4)与第四齿轮(5)均通过带轴承的轴销(16)安装在固定板(7)上，第一非圆齿轮(10)与第二非圆齿轮(11)分别通过带轴承的第一轴销(12)、带轴承的第二轴销(14)安装在支架(6)上，作物长势传感器(3)安装在位置可调板(13)上，陀螺仪检测作物长势传感器(3)的姿态信息，按照预定的目标将控制信号作用于单摆齿轮副以及由第一无刷电机驱动器(8)、第二无刷电机驱动器(9)和第三无刷电机驱动器(15)构成的单摆齿轮驱动系统，目标控制信号依据激励响应模型采用PID控制策略，从而实现作物长势传感器的平衡稳定状态的闭环控制，所述控制组件包括处理器和陀螺仪，所述陀螺仪检测作物长势传感器的姿态信息，所述处理器根据作物长势传感器姿态信息控制所述无刷电机驱动器组件控制单摆齿轮传动系统驱动所述机架组件对作物长势传感器进行姿态调整，以保证作物长势传感器始终与所监测的作物保持一定的角度范围。