农业机械学报

作者：王林泽，李庆敏，周坤雷，温昌凯，栗晓宇，宋正河，杜岳峰

单位：中国农业大学,潍坊职业学院,北京天顺长城液压科技有限公司,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：轮式动力装备;四轮驱动与转向;铰接式车架;多模式驱动控制

基金：山东省重点研发计划项目（2025CXPT159）和国家重点研发计划项目（2024YFD2001302）

针对目前农用轮式动力装备适应性差、运动不灵活、环境友好性不足等问题，面向设施园艺农业生产中的播种、中耕、植保、运输等环节作业需求，提出了一种具有铰接式车架和独立四轮驱动与转向轮组的多模式驱动控制转向无人农用动力装备。动力装备总体结构包括铰接式车架、独立驱动转向轮组、中置悬挂装置和电控系统，具备两轮转向、四轮转向、原地转向和蟹行转向等多种转向模式。对驱动电机、转向电机、PTO电机、动力电池等动力系统关键部件进行了匹配计算。分析了农用动力装备在多种转向模式下的动力学特性，建立了多模式动力学模型。机电控制系统采用分层式驱动控制方法，并以行驶速度、转向性能、爬坡性能、耕深稳定性和续航性能作为评价指标，开展了多组田间试验。试验结果表明，农用动力装备行驶速度均值为9.67km/h，四轮阿克曼转向最小转向半径为1715.5mm，最大爬坡度为15°，耕深稳定性系数为94.62％，续航时间为2.18~2.77h，具备良好转向特性、可通过性及作业稳定性，可为高端中小型智能农机装备设计提供理论基础和技术支撑。

来源：2025年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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