李 智，鲁 杨，吴树岸，鲁植雄*，储佳佳

(1.黄冈师范学院交通学院，湖北黄冈438000；2.南京农业大学 工学院，江苏南京210031)

目前，汽车对路面的自动识别技术发展比较成熟[1-4]，但国内鲜有研究拖拉机对软土地面的自动识别。与汽车对路面识别的目的不同，基于附着系数和滑转率关系的拖拉机对软土地面识别的目的是对作业深度进行更高效的自动控制[5-6]。

拖拉机在不同软土地面进行作业时，如犁耕、旋耕、耙地、播种、中耕除草、收获等作业，其作业深度控制需要保证驱动轮滑转率在最佳控制门限内[5]，而每一种软土地面对应的滑转率控制门限是不同的。为此，需要对软土地面类型进行自动识别，与储存在拖拉机电子控制单元(ECU)内的软土地面类型相匹配，以获得滑转率最佳控制门限，进而将拖拉机驱动轮的滑转率控制在最佳范围内，以获得最佳作业深度和附着性能，防止拖拉机作业时发生过度滑转，牵引力下降、地面压实过度。本文通过对拖拉机驱动轮利用附着系数实时监测的研究以实现拖拉机对软土地面自动识别方法。

1 数学模型及驱动轮垂向载荷

1.1 轮胎-地面附着特性

轮胎与地面的附着特性与轮胎结构、地面状况密切相关，地面类型、干湿程度是影响地面附着特性的主要因素。一般地，用地面附着力定量描述汽车-地面附着状况的好坏，附着力大则附着性能较好[7]。地面附着系数定义为地面对轮胎的切向反作用力极限值与轮胎垂向力的比值。……