基于玉米播种的无人驾驶电动拖拉机设计试验

作     者：李珊珊 吴正开 王家忠 孔德刚 袁永伟 刘江涛 王泽河 

作者机构：河北农业大学机电工程学院 河北省智慧农业装备技术创新中心 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：河北省重点研发项目(22327202D,21327203D) 河北省现代农业产业技术体系项目(HBCT2023020205) 

主　　题：无人驾驶电动拖拉机 玉米播种 行走工况 播种工况 

摘      要：针对传统拖拉机进行玉米播种时作业直线度差、播种过程中动力传递不平稳的问题,设计了一台特征滑移率下牵引力超过10 kN的无人驾驶电动拖拉机。首先,根据玉米播种农艺和播种作业要求,设计无人驾驶电动拖拉机播种机组整机架构、拖拉机的软件和能量传递架构;然后,分析无人驾驶电动拖拉机常见作业工况下的动力需求,根据开沟阻力计算关键部件功率需求,得到整机参数;最后,进行行走、播种工况试验测试,验证车辆性能。试验结果表明:在行走工况中,特征滑移率下的牵引动力为10 417 N,满足设计要求;电压、电流稳定输出,横向偏差在5 cm之内,满足作业要求。在播种工况下,特征滑移率下牵引动力为11 491 N,播种出苗后,苗直线度偏差在5 cm之内,满足农艺要求。标准工况下,动力电池单体在不同温度下稳定放电,电池以1 C放电时,容量在5～100 A·h之间能稳定运行,符合农业作业标准。