1、本文在集成AgGPS132接收機、AS—RF履帶式機器人和SCS450變量噴霧控制器等基礎上，研制自主移動變量噴霧裝備。主要研究內容包括變量噴霧裝備實驗系統(tǒng)的建立和分析，變量噴霧控制軟件系統(tǒng)的開發(fā)，對機器人運動控制系統(tǒng)的研究以及裝備變量噴霧效果的實驗研究。 作為本課題的基礎性工作，建立并分析了變量噴霧裝備的實驗系統(tǒng)，并對SCS450變量控制器進行了標定；其次開發(fā)了變量噴霧控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)能實時采集GPS的位置信息，并對位

2、置信息進行實時處理以判斷噴霧裝備當前所在的噴霧操作單元，然后讀取當前操作單元的噴量信息傳輸給SCS450變量控制器實施變量噴霧操作，同時把SCS450變量控制器的反饋噴量存儲于數(shù)據(jù)庫中以便對系統(tǒng)變量噴霧效果實施監(jiān)測；再次，為了實現(xiàn)變量噴霧作業(yè)，需要控制機器人在田間沿預先規(guī)劃好的路徑自主行駛，這樣本文對機器人的伺服控制系統(tǒng)做了研究?；趯C器人左右驅動電機的物理實驗(階躍響應實驗)，使用最小二乘參數(shù)估計的一次完成算法辯識出了左右驅動電機的

3、機電時間常數(shù)τ<,j>、電磁時間常數(shù)τ<,d>和轉矩系數(shù)K<,T>，從而準確建立了左右驅動電機的數(shù)學模型。使采用積分一分離的PID控制算法設計了數(shù)字PID控制器?；谧笥译姍C階躍響應過程提取的特征參數(shù)采用ITAE最佳傳遞函數(shù)法整定了PID控制器參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)特點確定了數(shù)字式PID控制器的采樣周期，并開發(fā)了基于積分-分離的PID算法的機器人運動控制軟件；最后，變量噴霧裝備噴霧效果實驗研究的內容包括：(1)完成了機器人直線跟蹤實驗，對實驗數(shù)

4、據(jù)進行直線擬合，發(fā)現(xiàn)擬合直線斜率范圍為-0.001575758≤K≤0.008606061，與理想直線斜率非常接近(接近于零)，這里用直線的斜率來表證機器人的直線跟蹤精度；(2)采用實驗方法標定了機器人轉彎角度，為了準確的找出機器人理論轉彎角度和實際轉彎角度的關系，分別對實驗數(shù)據(jù)進行直線擬合回歸、多項式擬合回歸和指數(shù)擬合回歸；(3)設計了變量噴霧效果實驗，通過實驗得到系統(tǒng)的噴霧誤差以及系統(tǒng)的噴霧延遲時間為3秒。本課題的研究為高精度的噴霧