CN114631408B - 一种角度调节装置、农业机械及轨迹控制方法 - Google Patents
一种角度调节装置、农业机械及轨迹控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的实施例提供了一种角度调节装置、农业机械及轨迹控制方法,涉及农业机械技术领域。角度调节装置包括开关单元、转向调节件及两个阻尼件,开关单元与转向调节件连接,转向调节件通过两个阻尼件分别与农业机械的同轴设置的两个车轮连接;在农业机械的转向角度偏离预设轨迹的偏航角度不在预设范围内,开关单元开启,使转向调节件通过两个阻尼件调节两个车轮的角度,从而调节农业机械的转向角度,使农业机械的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。通过转向调节件调节车轮的角度,最终使农业机械能够尽可能保持预设轨迹运动,能够在农业机械运动的过程中,减少农业机械跑偏的风险。
Description
技术领域
本发明涉及农业机械技术领域,具体而言,涉及一种角度调节装置、农业机械及轨迹控制方法。
背景技术
农业机械包括收获机、拖拉机等。农业机械在工作过程中由于存储粮食或者是种子等物料可能会出现重心偏移的问题。以收获机为例,收获机可以一次性完成收割、脱粒,并将谷粒集中到储藏仓,然后在通过卸粮筒将粮食输送到运输车上。由于满载时粮食重量占整机的三分之一,且受制于举升机构等零部件的布置,粮仓更多布置偏左侧,造成整车中心偏向左侧。而在卸粮时,由于沉重的卸粮筒展开,加上卸粮筒内有大量的粮食更会加重重心的偏移,在运动的过程中特别容易出现整机跑偏的现象,导致农业机械无法按照预定轨迹前进。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种角度调节装置、农业机械及轨迹控制方法,其能够通过转向调节件调节车轮的角度,最终使农业机械尽可能保持预设轨迹运动,能够在农业机械运动的过程中,减少农业机械跑偏的风险。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明实施例提供了一种角度调节装置,所述角度调节装置应用于农业机械,所述角度调节装置包括:开关单元、转向调节件及两个阻尼件,所述开关单元与所述转向调节件连接,所述转向调节件通过两个所述阻尼件分别与所述农业机械的同轴设置的两个车轮连接;
在所述农业机械的转向角度偏离预设轨迹的偏航角度不在预设范围内,所述开关单元开启,使所述转向调节件通过两个所述阻尼件调节两个所述车轮的角度,从而调节所述农业机械的转向角度,使所述农业机械能够按照所述预设轨迹运动。
在本发明可选的实施例中,所述开关单元包括驱动电机、油泵及控制阀,所述驱动电机与所述油泵连接,所述油泵通过所述控制阀与所述转向调节件连接;
在所述农业机械偏离预设轨迹的偏航角度不在预设范围内,所述开关单元开启,使所述转向调节件通过两个所述阻尼件调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配。在本发明可选的实施例中,所述转向调节件包括调节缸、活塞、第一活塞杆及第二活塞杆,所述活塞将所述调节缸分隔成第一腔室及第二腔室,所述第一活塞杆设置在所述第一腔室内,并与所述活塞连接,所述第二活塞杆设置在所述第二腔室内,并与所述活塞连接,所述第一活塞杆通过其中一个所述阻尼件与所述两个所述车轮中的左轮连接,所述第二活塞杆通过另一个所述阻尼件与两个所述车轮中的右轮连接;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向左不在预设范围内,所述油泵通过所述控制阀与所述第一腔室连接,调节所述车轮向右转动,从而调节所述农业机械向右转,使所述农业机械的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向右不在预设范围内,所述油泵通过所述控制阀与所述第二腔室连接,调节所述车轮向左转动,从而调节所述农业机械向左转,使所述农业机械的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配。
在本发明可选的实施例中,所述控制阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口及第四阀口,所述第一阀口与所述油泵连接,所述第二阀口及所述第三阀口与所述转向调节件连接,所述第四阀口与回油缸连接;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向左不在预设范围内,所述第一阀口与所述第二阀口导通,所述第三阀口与所述第四阀口导通,调节所述车轮向右转动,从而调节所述农业机械向右转,使所述农业机械的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向右不在预设范围内,所述第一阀口与所述第三阀口导通,所述第二阀口与所述第四阀口导通,调节所述车轮向左转动,从而调节所述农业机械向左转,使所述农业机械的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配。
在本发明可选的实施例中,所述角度调节装置还包括泄压阀,所述泄压阀与所述油泵连接。
第二方面,本发明实施例提供了一种农业机械,包括第一方面提供的所述角度调节装置。
第三方面,本发明实施例提供了一种轨迹控制方法,应用于农业机械,所述农业机械包括角度调节装置,所述角度调节装置包括:开关单元、转向调节件及两个阻尼件,所述开关单元与所述转向调节件连接,所述转向调节件通过两个所述阻尼件分别与农业机械的同轴设置的两个车轮连接;所述轨迹控制方法包括:
获取所述农业机械偏离预设轨迹的偏航角度;判断所述偏航角度是否在预设范围内;
若所述偏航角度不在所述预设范围内,则控制开关单元开启,使所述转向调节件通过两个所述阻尼件调节两个所述车轮的角度,从而调节所述农业机械的转向角度,使所述农业机械的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。
在本发明可选的实施例中,所述开关单元包括驱动电机、油泵及控制阀,所述驱动电机与所述油泵连接,所述油泵通过所述控制阀与所述转向调节件连接;所述控制阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口及第四阀口,所述第一阀口与所述油泵连接,所述第二阀口及所述第三阀口与所述转向调节件连接,所述第四阀口与回油缸连接;
所述控制开关单元开启,使所述转向调节件调节通过两个所述车轮调节所述农业机械的转向角度,使所述农业机械能够按照所述预设轨迹运动的步骤包括:
判断所述偏航角度的偏离方向;
若所述偏航角度相对于所述预设轨迹向右偏航,则控制所述第一阀口与所述第三阀口导通,所述第二阀口与所述第四阀口导通,调节所述车轮向左转动,从而调节所述农业机械向左转,使所述农业机械的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。
在本发明可选的实施例中,所述控制开关单元开启,使所述转向调节件调节通过两个所述车轮调节所述农业机械的转向角度,使所述农业机械的运动轨迹与所述预设轨迹匹配的步骤包括:
若所述偏航角度相对于所述预设轨迹向左偏航,则所述第一阀口与所述第二阀口导通,所述第三阀口与所述第四阀口导通,调节所述车轮向右转动,从而调节所述农业机械向右转,使所述农业机械的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。
在本发明可选的实施例中,所述角度调节装置还包括泄压阀,所述泄压阀与所述开关单元连接;所述轨迹控制方法还包括:
若所述偏航角度在所述预设范围,则控制所述泄压阀开启,以对所述开关单元泄压。
本发明实施例的有益效果:角度调节装置包括开关单元、转向调节件及两个阻尼件,开关单元与转向调节件连接,转向调节件通过两个阻尼件分别与农业机械的同轴设置的两个车轮连接;在农业机械的转向角度偏离预设轨迹的偏航角度不在预设范围内,开关单元开启,使转向调节件通过两个阻尼件调节两个车轮的角度,从而调节农业机械的转向角度,使农业机械的运动轨迹与所述预设轨迹匹配的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。
在本发明实施例中,转向调节件通过两个阻尼件分别与农业机械同轴设置的两个车轮连接,在农业机械的转向角度偏离预设轨迹的条件下,通过转向调节件调节车轮的角度,能够在农业机械运动的过程中,尽可能使农业机械按照预设轨迹运动,减少农业机械跑偏的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的角度调节装置的液压图。
图2为本发明第二实施例提供的轨迹控制方法的流程图。
图3为本发明第二实施例提供的轨迹控制方法的步骤S400的子步骤的流程图。
图4为本发明第三实施例提供的农业机械的组成框图。
图标:100-角度调节装置;110-开关单元;112-驱动电机;114-油泵;116-控制阀;1161-第一阀口;1163-第二阀口;1165-第三阀口;1167-第四阀口;120-转向调节件;121-调节缸;122-活塞;123-第一活塞杆;124-第二活塞杆;125-第一腔室;126-第二腔室;130-阻尼件;140-泄压阀;10-农业机械;11-存储器;12-处理器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
农业机械10包括收获机、拖拉机等。农业机械10在工作过程中由于存储粮食或者是种子等物料可能会出现重心偏移的问题。以收获机为例,收获机可以一次性完成收割、脱粒,并将谷粒集中到储藏仓,然后在通过卸粮筒将粮食输送到运输车上。由于满载时粮食重量占整机的三分之一,且受制于举升机构等零部件的布置,粮仓更多布置偏左侧,造成整车中心偏向左侧。而在卸粮时,由于沉重的卸粮筒展开,加上卸粮筒内有大量的粮食更会加重重心的偏移,在运动的过程中特别容易出现整机跑偏的现象,导致农业机械10无法按照预定轨迹前进。本实施例提供的角度调节装置100能够改善上述问题,能够在农业机械10出现重心偏移的情况下,控制农业机械10的转向角度,减少农业机械10出现跑偏的风险,使农业机械10能够尽可能按照预定轨迹运动。
第一实施例
请参阅图1,本实施例提供了一种角度调节装置100,本实施例提供的角度调节装置100能够通过转向调节件120调节车轮的角度,最终使农业机械10尽可能保持预设轨迹运动,能够在农业机械10运动的过程中,减少农业机械10跑偏的风险。
在本实施例中,角度调节装置100包括:开关单元110、转向调节件120及两个阻尼件130,开关单元110与转向调节件120连接,转向调节件120通过两个阻尼件130分别与农业机械10的同轴设置的两个车轮连接;
在农业机械10偏离预设轨迹的偏航角度不在预设范围内,开关单元110开启,使转向调节件120通过两个阻尼件130调节两个车轮的角度,从而调节农业机械10的转向角度,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,转向调节件120通过两个阻尼件130分别与农业机械10同轴设置的两个车轮连接,在农业机械10的转向角度偏离预设轨迹的条件下,通过转向调节件120调节车轮的角度,最终使农业机械10尽可能保持预设轨迹运动,能够在农业机械10运动的过程中,减少农业机械10跑偏的风险。
其中,预设轨迹是指预先设定的农业机械10的工作轨迹,或者是预先设定的农业机械10的行径轨迹。运动轨迹与预设轨迹匹配表示农业机械10的运动轨迹大致与预设轨迹重合,使农业机械10的运动轨迹能够尽可能按照预设轨迹运动。进一步地,运动轨迹与预设轨迹的重合度在80%以上即可认为运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,转向调节件120通过阻尼件130来调节车轮的角度,阻尼件130能够起到一定的缓冲作用,能够减少在调节车轮的角度的过程中,转向调节件120直接与车轮接触,转向调节件120出现突变,造成车轮的角度的突变,导致农业机械10在运动过程中出现的不稳定的情况。转向调节件120通过阻尼件130来调节车轮的角度能够平稳的调节车轮的转向,从而调整农业机械10的运动方向。
在本实施例中,开关单元110包括驱动电机112、油泵114及控制阀116,驱动电机112与油泵114连接,油泵114通过控制阀116与转向调节件120连接;在偏航角度不在预设范围内,驱动电机112启动,油泵114通过控制阀116与转向调节件120导通,使转向调节件120通过两个阻尼件130调节两个车轮的角度,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,偏航角度不在预设范围内,驱动电机112启动,油泵114通过控制阀116与转向调节件120连接,在驱动电机112的驱动力下,油泵114中的液压油通过控制阀116进行到转向调节件120内,通过转向调节件120向车轮提供驱动力,从而调节车轮的角度。
在本实施例中,转向调节件120包括调节缸121、活塞122、第一活塞杆123及第二活塞杆124,活塞122将调节缸121分隔成第一腔室125及第二腔室126,第一活塞杆123设置在第一腔室125内,并与活塞122连接,第二活塞杆124设置在第二腔室126内,并与活塞122连接,第一活塞杆123通过其中一个阻尼件130与两个车轮中的左轮连接,第二活塞杆124通过另一个阻尼件130与两个车轮中的右轮连接。
在偏航角度相对于预设轨迹向左不在预设范围内,油泵114通过控制阀116与第一腔室125连接,调节车轮向右转动,从而调节农业机械10向右转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在偏航角度相对于预设轨迹向右不在预设范围内,油泵114通过控制阀116与第二腔室126连接,调节车轮向左转动,从而调节农业机械10向左转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,左和右为两个相反的方向,以预设轨迹的中线,在农业机械10的前进方向上,若农业机械10的转向角度在预设轨迹的左侧,则说明农业机械10当前与预设轨迹之间的偏差角度向左。同样的,若农业机械10的转向角度在预设轨迹的右侧,则说明农业机械10当前与预设轨迹之间的偏差角度向右。
为了能够方便描述预设范围,以预设轨迹左侧的方向计为正,预设轨迹右侧的方向计为负。即偏右的偏差角度为负值,偏左的偏差角度为正值。
在本实施例中,预设范围为-1.5~1.5。即偏差角度向左超过1.5度或向右超过1.5度均认为不在预设范围内。
在本实施例中,第一活塞杆123与第二活塞杆124均与活塞122连接,因此,第一活塞杆123与第二活塞杆124的运动方向相同,同时向靠近第一腔室125的方向运动,或者同时向靠近第二腔室126的方向运动。
在偏差角度相对于预设轨迹向左的条件下,控制活塞122向第二腔室126的方向运动,从而使两个车轮向右转,调节农业机械10的航向,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
同样的,在偏差角度相对于预设估计向右的条件下,控制活塞122向第二腔室126的方向运动,从而使两个车轮向左转,调节农业机械10的航向,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,控制阀116具有第一阀口1161、第二阀口1163、第三阀口1165及第四阀口1167,第一阀口1161与油泵114连接,第二阀口1163及第三阀口1165与转向调节件120连接,第四阀口1167与回油缸连接。
在偏航角度相对于预设轨迹向左不在预设范围内,第一阀口1161与第二阀口1163导通,第三阀口1165与第四阀口1167导通,调节车轮向右转动,从而调节农业机械10向右转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在偏航角度相对于预设轨迹向右不在预设范围内,第一阀口1161与第三阀口1165导通,第二阀口1163与第四阀口1167导通,调节车轮向左转动,从而调节农业机械10向左转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,第二阀口1163与第一腔室125连接,第三阀口1165与第二腔室126连接。
在本实施例中,在偏航角度相对于预设轨迹向左的情况下,说明整个农业机械10的转向角度偏左,为了保证农业机械10能够尽可能按照预设轨迹运动,则需要向右调整整个农业机械10的航向。在偏航角度相对于预设轨迹向左的情况下,使控制阀116的第一阀口1161与第二阀口1163导通,第三阀口1165与第四阀口1167导通,油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第二阀口1163进入到第一腔室125内,推动活塞122向第二腔室126的方向运动,使第二活塞杆124推动右轮向右,第一活塞杆123拉动左轮向右,从而使整个农业机械10向右转,使农业机械10能够与预设轨迹重合,从而使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
同样的,在偏航角度相对于预设轨迹向右的情况下,说明整个农业机械10的转向角度偏右,为了保证农业机械10能够尽可能按照预设轨迹运动,则需要向左调节整个农业机械10的航向。在偏航角度相对于预设轨迹向右的情况下,使第一阀口1161与第三阀口1165导通,第二阀口1163与第四阀口1167导通。油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第三阀口1165进入到第二腔室126内,并推动活塞122向第一腔室125的方向运动,使第一活塞杆123推动左轮向左,第二活塞杆124拉动右轮向左,从而使整个农业机械10向左转,使农业机械10能够与预设轨迹重合,从而使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,角度调节装置100还包括泄压阀140,泄压阀140与油泵114连接。
在本实施例中,在农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配后,第三阀口1165与第二阀口1163导通,泄压阀140对油泵114泄压,使活塞122能够保持在当前位置,使农业机械10的左轮和右轮能够按照目前的角度前进,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
例如:在本实施例中,转向角度与预设轨迹之间的偏差角度大于1.5度,则表示偏差角度向左偏差超过1.5度,则向控制阀116发送20mA的电流,控制第一阀口1161与第二阀口1163导通,第三阀口1165与第四阀口1167导通,油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第二阀口1163进入到第一腔室125内,推动活塞122向第二腔室126的方向运动,使第二活塞杆124推动右轮向右,第一活塞杆123拉动左轮向右,直至偏差角度恢复至-1.5度~1.5度的区间内。
转向角度与预设轨迹之间的偏差角度小于-1.5度,则表示偏差角度向右偏差超过1.5度,则向控制阀116发送40mA的电流,第一阀口1161与第三阀口1165导通,第二阀口1163与第四阀口1167导通。油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第三阀口1165进入到第二腔室126内,并推动活塞122向第一腔室125的方向运动,使第一活塞杆123推动左轮向左,第二活塞杆124拉动右轮向左,直至偏差角度恢复至-1.5度~1.5度的区间内。
本实施例提供的角度调节装置100的工作原理:在本实施例中,在偏航角度相对于预设轨迹向左的情况下,说明整个农业机械10的转向角度偏左,为了保证农业机械10能够尽可能按照预设轨迹运动,则需要向右调整整个农业机械10的航向。在偏航角度相对于预设轨迹向左的情况下,使控制阀116的第一阀口1161与第二阀口1163导通,第三阀口1165与第四阀口1167导通,油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第二阀口1163进入到第一腔室125内,推动活塞122向第二腔室126的方向运动,使第二活塞杆124推动右轮向右,第一活塞杆123拉动左轮向右。
同样的,在偏航角度相对于预设轨迹向右的情况下,说明整个农业机械10的转向角度偏右,则需要向左调节整个农业机械10的航向。在偏航角度相对于预设轨迹向右的情况下,使第一阀口1161与第三阀口1165导通,第二阀口1163与第四阀口1167导通。油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第三阀口1165进入到第二腔室126内,并推动活塞122向第一腔室125的方向运动,使第一活塞杆123推动左轮向左,第二活塞杆124拉动右轮向左。
综上所述,本实施例提供的角度调节装置100,在本实施例中,转向调节件120通过两个阻尼件130分别与农业机械10同轴设置的两个车轮连接,在农业机械10的转向角度偏离预设轨迹的条件下,通过转向调节件120调节车轮的角度,最终使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配,能够在农业机械10运动的过程中,减少农业机械10跑偏的风险。
第二实施例
请参阅图2,本实施例提供了一种轨迹控制方法,本实施例提供的轨迹方法应用于农业机械10,能够调节车轮的角度,最终使农业机械10能够保持预设轨迹运动,能够在农业机械10运动的过程中,减少农业机械10跑偏的风险。
为了简要描述,本实施例未提及之处,可参照第一实施例。
本实施例提供的轨迹控制方法的具体步骤如下:
步骤S100,判断农业机械10是否下坡。
在本实施例中,通过农业机械10自带的陀螺仪实现路况判断,判断农业机械10是否处于下坡路况,在农业机械10在下坡路况下,转向会变得特别沉重,在进行纠偏的过程中,容易出现剧烈转向导致侧翻,因此需要先判断农业机械10是否处于下坡。
步骤S200,获取农业机械10偏离预设轨迹的偏航角度。
在农业机械满仓的条件下,容易出现重心偏移的问题,在下坡过程中,若出现偏航则有可能导致整个农业机械10侧翻,因此,通过偏航角度,可以判断农业机械10是否侧偏,是否有侧翻的风险。
其中,偏差角度通过农业机械10与预设轨迹之间的偏差直接获取得到。
步骤S300,判断偏航角度是否在预设范围内。
在本实施例中,在农业机械10载满粮食的条件下,由于满载时粮食重量占整机的三分之一,且受制于举升机构等零部件的布置,粮仓更多布置偏左侧,造成整车中心偏向左侧。而在卸粮时,由于沉重的卸粮筒展开,加上卸粮筒内有大量的粮食更会加重重心的偏移,在运动的过程中特别容易出现整机跑偏的现象,若偏航角度较大,则可能出现整车跑偏,设置侧翻的情况,判断偏航角度是否在预设范围内,则判断农业机械10是否跑偏。步骤S400,若偏航角度不在预设范围内,则控制开关单元110开启,使转向调节件120通过两个阻尼件130调节两个车轮的角度,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在本实施例中,转向调节件120通过两个阻尼件130分别与农业机械10同轴设置的两个车轮连接,在农业机械10的转向角度偏离预设轨迹的条件下,通过转向调节件120调节车轮的角度,能够在农业机械10运动的过程中,减少农业机械10跑偏的风险。
请参阅图3,其中步骤S400可以包括步骤S410、步骤S420及步骤S430。
步骤S410,判断偏航角度的偏离方向。
在本实施例中,偏离方向包括左右两个方向,左和右为两个相反的方向,以预设轨迹的中线,在农业机械10的前进方向上,若农业机械10的转向角度在预设轨迹的左侧,则说明农业机械10当前与预设轨迹之间的偏差角度向左。同样的,若农业机械10的转向角度在预设轨迹的右侧,则说明农业机械10当前与预设轨迹之间的偏差角度向右。
步骤S420,若偏航角度相对于预设轨迹向右偏航,则控制第一阀口1161与第三阀口1165导通,第二阀口1163与第四阀口1167导通,调节车轮向左转动,从而调节农业机械10向左转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在偏航角度相对于预设轨迹向右的情况下,说明整个农业机械10的转向角度偏右,为了保证农业机械10尽可能按照预设轨迹运动,则需要向左调节整个农业机械10的航向。在偏航角度相对于预设轨迹向右的情况下,使第一阀口1161与第三阀口1165导通,第二阀口1163与第四阀口1167导通。油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第三阀口1165进入到第二腔室126内,并推动活塞122向第一腔室125的方向运动,使第一活塞杆123推动左轮向左,第二活塞杆124拉动右轮向左,从而使整个农业机械10向左转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
步骤S430,若偏航角度相对于预设轨迹向左偏航,则第一阀口1161与第二阀口1163导通,第三阀口1165与第四阀口1167导通,调节车轮向右转动,从而调节农业机械10向右转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
在偏航角度相对于预设轨迹向左的情况下,说明整个农业机械10的转向角度偏左,为了保证农业机械10尽可能按照预设轨迹运动,则需要向右调整整个农业机械10的航向。在偏航角度相对于预设轨迹向左的情况下,使控制阀116的第一阀口1161与第二阀口1163导通,第三阀口1165与第四阀口1167导通,油泵114中输出的液压油从连通的第一阀口1161及第二阀口1163进入到第一腔室125内,推动活塞122向第二腔室126的方向运动,使第二活塞杆124推动右轮向右,第一活塞杆123拉动左轮向右,从而使整个农业机械10向右转,使农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配。
步骤S500,若偏航角度在预设范围,则控制泄压阀140开启,以对开关单元110泄压。
在本实施例中,在农业机械10的运动轨迹与预设轨迹匹配,第三阀口1165与第二阀口1163导通,泄压阀140对油泵114泄压,使活塞122能够保持在当前位置,使农业机械10的左轮和右轮能够按照目前的角度前进,使农业机械10能够尽可能按照预设轨迹运动。
第三实施例
请参阅图4,在本发明实施例中,农业机械10包括第一实施例提供的角度调节装置100,还进一步包括机体、处理器12、存储器11、外设接口,存储器11和处理器12均安装于机体上。
存储器11和处理器12各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中,存储器11可以是,但不限于随机存取存储器11(Random Access Memory,RAM),只读存储器11(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器11(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器11(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器11(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。其中,存储器11用于存储程序以及语音数据,处理器12在接收到执行指令后,执行程序。
处理器12可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器12可以是通用处理器12,包括中央处理器12(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器12(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器12(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器12可以是微处理器12或者该处理器12也可以是任何常规的处理器12等。
处理器12将各种输入/输入装置耦合至处理器12以及存储器11。在一些实施例中,处理器12以及存储器11可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,他们可以分别由独立的芯片实现。
外设接口将各种输入/输入装置耦合至处理器12以及存储器11。在一些实施例中,外设接口,处理器12及存储器11可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,他们可以分别由独立的芯片实现。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种角度调节装置,其特征在于,所述角度调节装置(100)应用于农业机械(10),所述角度调节装置(100)包括:开关单元(110)、转向调节件(120)、两个阻尼件(130),所述开关单元(110)与所述转向调节件(120)连接,所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)分别与所述农业机械(10)的同轴设置的两个车轮连接;
在所述农业机械(10)偏离预设轨迹的偏航角度不在预设范围内,所述开关单元(110)开启,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配;
所述角度调节装置(100)还包括泄压阀(140),所述泄压阀(140)与所述开关单元(110)连接;
若所述偏航角度在所述预设范围,则控制所述泄压阀(140)开启,以对所述开关单元(110)泄压。
2.根据权利要求1所述的角度调节装置,其特征在于,所述开关单元(110)包括驱动电机(112)、油泵(114)及控制阀(116),所述驱动电机(112)与所述油泵(114)连接,所述油泵(114)通过所述控制阀(116)与所述转向调节件(120)连接;
在所述偏航角度不在预设范围内,所述驱动电机(112)启动,所述油泵(114)通过所述控制阀(116)与所述转向调节件(120)导通,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配。
3.根据权利要求2所述的角度调节装置,其特征在于,所述转向调节件(120)包括调节缸(121)、活塞(122)、第一活塞杆(123)及第二活塞杆(124),所述活塞(122)将所述调节缸(121)分隔成第一腔室(125)及第二腔室(126),所述第一活塞杆(123)设置在所述第一腔室(125)内,并与所述活塞(122)连接,所述第二活塞杆(124)设置在所述第二腔室(126)内,并与所述活塞(122)连接,所述第一活塞杆(123)通过其中一个所述阻尼件(130)与所述两个所述车轮中的左轮连接,所述第二活塞杆(124)通过另一个所述阻尼件(130)与两个所述车轮中的右轮连接;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向左不在预设范围内,所述油泵(114)通过所述控制阀(116)与所述第一腔室(125)连接,调节所述车轮向右转动,从而调节所述农业机械(10)向右转,使所述农业机械(10)的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向右不在预设范围内,所述油泵(114)通过所述控制阀(116)与所述第二腔室(126)连接,调节所述车轮向左转动,从而调节所述农业机械(10)向左转,使所述农业机械(10)的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配。
4.根据权利要求2所述的角度调节装置,其特征在于,所述控制阀(116)具有第一阀口(1161)、第二阀口(1163)、第三阀口(1165)及第四阀口(1167),所述第一阀口(1161)与所述油泵(114)连接,所述第二阀口(1163)及所述第三阀口(1165)与所述转向调节件(120)连接,所述第四阀口(1167)与回油缸连接;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向左不在预设范围内,所述第一阀口(1161)与所述第二阀口(1163)导通,所述第三阀口(1165)与所述第四阀口(1167)导通,调节所述车轮向右转动,从而调节所述农业机械(10)向右转,使所述农业机械(10)的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配;
在所述偏航角度相对于所述预设轨迹向右不在预设范围内,所述第一阀口(1161)与所述第三阀口(1165)导通,所述第二阀口(1163)与所述第四阀口(1167)导通,调节所述车轮向左转动,从而调节所述农业机械(10)向左转,使所述农业机械(10)的运动轨迹能够与所述预设轨迹匹配。
5.一种农业机械,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的角度调节装置(100)。
6.一种轨迹控制方法,应用于农业机械(10),其特征在于,所述农业机械(10)包括角度调节装置(100),所述角度调节装置(100)包括:开关单元(110)、转向调节件(120)及两个阻尼件(130),所述开关单元(110)与所述转向调节件(120)连接,所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)分别与农业机械(10)的同轴设置的两个车轮连接;所述轨迹控制方法包括:
获取所述农业机械(10)偏离预设轨迹的偏航角度;判断所述偏航角度是否在预设范围内;
若所述偏航角度不在所述预设范围内,则控制开关单元(110)开启,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配;
所述角度调节装置(100)还包括泄压阀(140),所述泄压阀(140)与所述开关单元(110)连接;所述轨迹控制方法还包括:
若所述偏航角度在所述预设范围,则控制所述泄压阀(140)开启,以对所述开关单元(110)泄压。
7.根据权利要求6所述的轨迹控制方法,其特征在于,所述开关单元(110)包括驱动电机(112)、油泵(114)及控制阀(116),所述驱动电机(112)与所述油泵(114)连接,所述油泵(114)通过所述控制阀(116)与所述转向调节件(120)连接;所述控制阀(116)具有第一阀口(1161)、第二阀口(1163)、第三阀口(1165)及第四阀口(1167),所述第一阀口(1161)与所述油泵(114)连接,所述第二阀口(1163)及所述第三阀口(1165)与所述转向调节件(120)连接,所述第四阀口(1167)与回油缸连接;
所述控制开关单元(110)开启,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配的步骤包括:
判断所述偏航角度的偏离方向;
若所述偏航角度相对于所述预设轨迹向右偏航,则控制所述第一阀口(1161)与所述第三阀口(1165)导通,所述第二阀口(1163)与所述第四阀口(1167)导通,调节所述车轮向左转动,从而调节所述农业机械(10)向左转,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。
8.根据权利要求7所述的轨迹控制方法,其特征在于,所述控制开关单元(110)开启,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配的步骤包括:
若所述偏航角度相对于所述预设轨迹向左偏航,则所述第一阀口(1161)与所述第二阀口(1163)导通,所述第三阀口(1165)与所述第四阀口(1167)导通,调节所述车轮向右转动,从而调节所述农业机械(10)向右转,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配。
9.根据权利要求6所述的轨迹控制方法,其特征在于,在控制开关单元(110)开启,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配的步骤之前,所述轨迹控制方法还包括:
判断所述农业机械(10)是否下坡;
若所述农业机械(10)下坡,且所述偏航角度不在所述预设范围内,则执行控制开关单元(110)开启,使所述转向调节件(120)通过两个所述阻尼件(130)调节两个所述车轮的角度,使所述农业机械(10)的运动轨迹与所述预设轨迹匹配的步骤。
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