农业机械学报

作者：赵科学，田素博，宁晓峰，陶林

单位：沈阳工学院,沈阳农业大学,沈阳农业大学,沈阳工学院,

关键词：温室;自走式起垄机;导航;起垄机构;ExpressLRS协议;卡尔曼滤波

基金：辽宁省联合计划应用基础研究项目（2023JH2/101700133）

针对目前起垄覆膜机作业中由于地面不平以及机身晃动会导致机具行走定位不准，垄体直线度偏差较大、稳定性差等问题，提出基于ExpressLRS（Express long range system）的自主导航控制方法，设计了轻简化电动履带式自主导航起垄覆膜一体机，实现起垄、覆膜、覆土功能，并提升作业的直线度。对起垄机构关键参数进行设计和计算，并利用卡尔曼滤波算法搭建基于ExpressLRS的自主导航控制系统。利用Wit-Motion公司的单轴角度测量传感器HWT101CT进行样机测试，测试结果表明样机行走的偏航角度波动范围在-2.5°~3.5°之间，横向位置偏差均值在3cm以内，满足设计要求，速度在0.1~0.2m/s区间导航效果最优，证明该系统具有可行性和有效性。样机田间试验表明垄高170mm起垄效果最优，作业后垄高合格率86.67%，垄顶宽合格率93.33%，垄底宽合格率86.67%。变异系数均小于6%，表明垄体的均匀性较高。垄体直线度为2.21cm，垄顶平整度为1.22cm，表明自主导航直线行驶功能合格，各项评价指标满足起垄覆膜机的设计要求。

来源：2025年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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