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[发明专利]一种卫星平地机液压系统快速响应预测控制方法及系统-CN202310878155.4在审
发明人：魏新华;王庆壮;刘成良;汪岸哲;王晔飞;吉鑫;邓屹;杨家鑫;张永杰;章少岑 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开一种卫星平地机液压系统快速响应预测控制方法及系统，包括依次串联的平地机控制器、平地机北斗RTK流动站以及自动导航上位机，平地机控制器将多信息融合确定出液压缸的期望位移，将期望位移与液压缸行程相比较，建立以控制量为输出，以位移偏差、液压缸伸缩阻力以及自适应调整参数为输入的液压系统模型，再以模糊算法对自适应调整参数进行模糊判断获得最优控制量，结合平地铲载土状态对控制量进行修正，当平地机到达预瞄距离处的位置时将修正后的控制量控制平地铲下铲或抬铲；本发明有效避免平地机测控同点，抵消行走时间以及液压系统动态响应时间，使所平土地为实际测量土地，对未知非匹配因素鲁棒性好，响应速度快，提高平地效率。
一种卫星平地机液压系统快速响应预测控制方法

[发明专利]一种轮式农机的直线路径跟踪抗扰控制方法及控制系统-CN202310608644.8在审
发明人： 章少岑;魏新华;钱美玲;吉鑫;杨家鑫;邓屹;葛金瑶 -专利权人：常州江苏大学工程技术研究院;江苏大学
申请日： 2023-05-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明属于农业机械自动驾驶控制技术领域，具体涉及一种轮式农机的直线路径跟踪抗扰控制方法及控制系统，通过获取车辆的参数，构建含有扰动的三阶直线路径跟踪线性化模型；获取车辆位姿信息并结合预设路径得到车辆的偏差信息；对偏差信息进行过渡调节；根据含有扰动的三阶直线路径跟踪线性化模型设计基于迭代步长的线性扩张状态观测器对车辆状态与总扰动进行观测；根据线性扩张状态观测器的观测值设计含有扰动前馈补偿的单参数调节路径跟踪控制器；解决了传统方法在含有扰动情况下作业质量差、上线速度慢、易超调的问题；采用一种单参数调节线性自抗扰控制器，大大简化参数整定过程的同时保证控制器的鲁棒性能。
一种轮式农机直线路径跟踪控制方法控制系统

[发明专利]一种基于改进LQR的拖拉机牵引机组作业路径跟踪控制方法-CN202310833636.3在审
发明人：魏新华;王晔飞;刘成良;汪岸哲;王庆壮;邓屹;张永杰;杨家鑫;章少岑;吉鑫 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开农用车辆自动驾驶领域中的一种基于改进LQR的拖拉机牵引机组作业路径跟踪控制方法，将笛卡尔坐标系下的拖拉机牵引机组的三自由度动力学模型转化为Frenet坐标系下的拖拉机牵引机组误差模型，将实时的路径跟踪误差信息以及实时的纵向速度分量输入误差模型中得当前时刻的误差模型；计算当前时刻的误差模型与上一时刻的误差模型的皮尔森相似度，判断是否更新当前时刻的误差模型，若是，则重新计算对应于路径跟踪误差信息的最优反馈系数，最后计算出农具和拖拉机的前馈角补偿量和拖拉机的前轮转角最优控制量；本发明解决了无人驾驶时牵引式农具作业轨迹偏移的问题，提高了农具在多曲率路径跟踪时的作业精度和大角度转弯后的快速、优先上线。
一种基于改进 lqr 拖拉机牵引机组作业路径跟踪控制方法

[发明专利]基于总重检测的循环式谷物干燥过程在线测控方法及系统-CN202310624305.9在审
发明人：魏新华;张永杰;宋琦;孙卫红;吉鑫;章少岑;邓屹;王晔飞;杨家鑫;王庆壮 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F26B25/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于总重检测的循环式谷物干燥过程在线测控方法及系统，启动进出粮提升机完成上粮作业，再依次启动热风机、燃烧室与排粮机构，对干燥机主体内待干燥的谷物进行干燥；在对待干燥的谷物进行干燥时，计算第i轮干燥循环后的谷物料位预计下降高度，比较预计料位下降高度滚动累加平均与目标料位下降高度，进而控制干燥机主体下一轮干燥循环的料位下降高度：通过若干步小幅度调整，控制干燥后实际料位高度与目标料位高度在误差范围之内。本发明能精准控制谷物的干燥过程，同时避免单次调整幅度过大造成调节过度。
基于总重检测循环谷物干燥过程在线测控方法系统

[发明专利]一种自动驾驶农机田间转弯掉头拼接行优化控制方法-CN202310608694.6在审
发明人： 章少岑;魏新华;孟宪博;汪岸哲;王庆壮;张永杰;施家海 -专利权人：常州江苏大学工程技术研究院;江苏大学
申请日： 2023-05-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种自动驾驶农机田间转弯掉头拼接行优化控制方法，将完整转弯掉头路径分解为作业路径、第一段弧线路径、跨行直线路径、第二段直线路径、下一作业路径；以点到直线的距离作为农机路径切换的判断依据；以航向角变化量或转向轨迹特征信息作为农机转向弧线段结束的判断依据；将实际转弯半径与目标转弯半径的比值作为地面滑移系数；在跨行直线路径段上只调整农机航向偏差；在第二段转弯弧线路段上修正目标转向角度与弧线结束点位置，并修正导向车轮偏转角度。通过优化路径切换的判断依据，计算前段弧线路径的偏差状态以修正后段弧线路径的起始、终止位置、目标转向半径和导向车轮偏差角度，实现转弯掉头过程的自适应调节，提高拼接行精度。
一种自动驾驶农机田间转弯掉头拼接优化控制方法

[发明专利]一种人机融合的智能农机自动驾驶编队转场系统及方法-CN202310452883.9在审
发明人：邓屹;章少岑;魏新华;王晔飞;杨家鑫;王庆壮;张永杰 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种人机融合的智能农机自动驾驶编队转场系统及方法，其装在一台辆领航主机和若干辆跟随从机上，领航主机和每辆跟随从机上均设有相同的行车状态采集系统，领航主机上还设有依次连接的编队控制终端系统、路由器主站和主机WiFi模块，每辆跟随从机上均设有与主机WiFi模块无线通信的从机WiFi模块，采集的所有信息经路由器主站传送至编队控制终端系统，编队控制终端系统中的车载计算机获得跟随从机的机器调整决策，领航主机操作员将人类决策通过人机交互接口传送至车载计算机，车载计算机融合人类决策至和机器调整决策生成编队决策及控制量输入的控制指令；本发明实现人类经验与机器决策之间的优势互补，提升多机编队转场系统的可靠性。
一种人机融合智能农机自动驾驶编队转场系统方法

[发明专利]一种基于RTK的轮式收割机割茬高度实时测量方法-CN202310505871.8在审
发明人： 章少岑;魏新华;王斐;王晔飞;刘青山;张敏 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： A01D41/127 文献下载
摘要：本发明属于农机自动化技术领域，具体涉及一种基于RTK的轮式收割机割茬高度实时测量方法，通过农机定位导航系统测量车身俯仰角和海拔高度；通过安装于割台上的割台定位天线测量割台的海拔高度；通过安装于输粮通道的割台角度传感器测量割台相对机身转角；通过农机俯仰状态，根据数学模型通过卡尔曼滤波器对当前割台离地高度进行最优估计；向作业控制系统输出割茬高度；传感器技术成熟、精度高，安装结构可靠，可直接测量割台离地高度（割茬高度）。同时对于带有GPS‑RTK定位导航系统的自动驾驶收割机，只需再在割台处安装一个定位天线与一个角度传感器，即可计算农机实时的割茬高度并反馈给作业控制系统。
一种基于 rtk 轮式收割机高度实时测量方法

[发明专利]一种基于stm32的轮式农机自动转向方法、系统及农机-CN202310493685.7在审
发明人： 章少岑;魏新华;王晔飞;刘青山;张敏 -专利权人：江苏大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B62D6/00 文献下载
摘要：本发明属于农机自动驾驶辅助装置技术领域，具体涉及一种基于stm32的轮式农机自动转向方法、系统及农机；农机静止时，通过初始化程序测量转向系统响应死区，通过临界比例度法整定转向系统PID参数；农机作业时，转向控制系统在获取目标车轮转角后，通过姿态解算和卡尔曼最优估计对车轮偏转角进行非接触测量，通过前馈‑PID控制算法控制电动方向盘转动，实现对农机转向系统的闭环控制。本发明实现了车轮转角传感器的任意位置安装，降低了转向装置调试门槛，增强了对不同农机的适应性，在农机行进过程中最大程度消除轮式农机转向误差。
一种基于 stm32 轮式农机自动转向方法系统

[发明专利]一种可变喷雾角度的扇形喷头-CN201910739890.0在审
发明人：王爱臣;王苗林;章少岑;魏新华;李林 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-08-12 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： A01M7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种可变喷雾角度的扇形喷头，涉及农业植保机械技术领域，包括喷头本体、端盖、活塞挡板和拉伸弹簧；活塞挡板安装在喷头本体的圆环形腔体内，与喷头本体同轴安装；拉伸弹簧安装在活塞挡板和喷头本体之间形成的圆环形腔体内，拉伸弹簧的轴线与喷头本体的轴线平行；端盖和喷头本体、活塞挡板同轴安装，端盖螺纹和喷头本体螺纹配合，且端盖内圆柱面和活塞筒外圆柱面间有合适的间隙。本发明结构简单、体积小，能够实现扇形喷雾角度在一定范围内的连续可调，从而能够快速精确地执行精准对靶喷施，使药液最大程度地覆盖靶标，提高农药利用率。
喷头本体活塞挡板端盖拉伸弹簧同轴安装圆环形螺纹体内农业植保机械农药利用率最大程度地连续可调内圆柱面扇形喷头扇形喷雾外圆柱面轴线平行活塞筒体积小可变靶标对靶喷施喷雾覆盖配合

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