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农机自动驾驶控制原理与调试

共计 30 章节
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01
课程导入与农机自动驾驶系统总览
学习目标 · 核心概念 · 系统组成（感知
课程导入农机自动驾驶系统…
02
农机自动驾驶的作业对象与工况分析
农田环境特性 · 作物行距 · 土壤条件
农机自动驾驶的作…工况分析
03
农机自动转向执行机构原理与调试
电液转向系统 · 电机转向系统 · 角度传感器标定
农机自动转向执行…调试
04
农机位姿感知传感器原理与选型
GNSS/RTK定位原理 · 航向测量（双天线/IMU） · 姿态传感器
农机位姿感知传感…选型
05
农机运动学模型建立与参数辨识
二轮/四轮农机运动学模型 · 轴距与轮距测量 · 转向角标定
农机运动学模型建…参数辨识
06
农机动力学特性与转向控制影响
轮胎侧偏 · 土壤附着 · 质量分布
农机动力学特性转向控制影响
07
路径跟踪控制基础
纯追踪算法原理 · 前视距离选择 · 曲率计算
路径跟踪控制基础纯追踪算法原理
08
路径跟踪控制进阶
Stanley控制 · 线性二次型调节器（LQR）在农机路径…
路径跟踪控制进阶Stanley
09
航向控制与转向角闭环
航向PID控制原理 · 参数整定方法 · 抗积分饱和
航向控制转向角闭环
10
横向控制与纵向控制协同
速度自适应前视距离 · 作业速度对跟踪精度的影响 · 纵向速度控制与横向转向的耦合调试
横向控制纵向控制协同
11
地头转向与自动调头控制
地头识别 · 调头路径规划（U型 · 灯泡型）
地头转向自动调头控制
12
作业机具对自动驾驶的影响与补偿
播种机 · 喷药机 · 收割机等机具的拖拽与侧向偏移
作业机具对自动驾…补偿
13
GNSS/RTK定位数据预处理与融合
坐标转换 · 高斯投影 · 航向滤波
GNSS/RTK定位数据预处理
14
农机自动驾驶通信与总线调试
CAN总线通信 · J1939协议 · 传感器与控制器报文解析
农机自动驾驶通信总线调试
15
控制参数现场标定与整定流程
转向角标定 · 航向偏差标定 · PID参数现场整定步骤
控制参数现场标定整定流程
16
直线跟踪精度测试与调试
直线跟踪误差来源分析 · 测试场地布置 · 数据采集与分析方法
直线跟踪精度测试调试
17
曲线跟踪与地头转向精度测试
曲线路径跟踪误差评估 · 地头调头精度测试 · 调试参数优化
曲线跟踪地头转向精度测试
18
不同作业速度下的跟踪性能调试
低速与高速跟踪差异 · 速度自适应控制参数调整 · 速度阶跃响应测试
不同作业速度下的…低速
19
坡地与非平坦地形下的自动驾驶调试
坡度与侧倾对航向和位置的影响 · 姿态补偿 · 坡地跟踪调试方法
坡地非平坦地形下的自…
20
农机自动驾驶系统故障诊断与排除
常见故障现象（定位丢失 · 转向不响应 · 跟踪偏差大）
农机自动驾驶系统…排除
21
传感器故障诊断与冗余处理
GNSS信号异常 · IMU故障 · 转向角传感器故障检测与容错控制策略
传感器故障诊断冗余处理
22
执行机构故障诊断与安全保护
转向执行器卡滞 · 电机过流 · 液压故障检测与安全停车逻辑调试
执行机构故障诊断安全保护
23
自动驾驶作业安全与风险控制
安全边界设定 · 紧急停止策略 · 人机接管机制
自动驾驶作业安全风险控制
24
自动驾驶系统与农机整机集成调试
控制器安装 · 线束布置 · 电磁兼容
自动驾驶系统农机整机集成调试
25
自动驾驶作业数据记录与回放分析
数据采集方案 · CAN与传感器数据记录 · 回放工具使用
自动驾驶作业数据…回放分析
26
基于作业数据的控制参数优化
利用实际作业数据辨识模型参数 · 优化前视距离与PID参数 · 迭代调试方法
基于作业数据的控…利用实际作业数据…
27
农机自动驾驶典型机型调试案例
拖拉机 · 插秧机 · 收割机等不同机型的控制差异与调试要点
农机自动驾驶典型…拖拉机
28
自动驾驶作业质量评价指标与测试规范
跟踪精度 · 直线度 · 衔接行距误差
自动驾驶作业质量…测试规范
29
自动驾驶系统升级与维护调试
软件升级流程 · 参数备份与恢复 · 传感器重新标定
自动驾驶系统升级维护调试
30
综合实战
从零调试一台农机自动驾驶系统 · 标定与参数整定全流程 · 精度测试与验收
综合实战从零调试一台农机…