以角速度为转向动作反馈的拖拉机自动导航控制系统

• 作者: 刘晓光 李逃昌 胡静涛 高雷
• 来源期刊: 农机化研究
• 学科: 农学
• 关键词: 拖拉机 角速度计 转向控制 自动导航 串级控制
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 理论研究
• 页码范围: 25-29
• 页数: 5页
• 分类号: S219.1|TP29
• 字数: 2849字
• 语种: 中文

摘要

针对传统农机导航控制系统中转向角度传感器安装麻烦、可靠性较低的缺点，采用角速度计作为拖拉机转向动作的反馈传感器，结合拖拉机加装的基于CAN 总线结构的导航控制装置，设计了串级 PID 自动导航控制系统，内环PID控制器用于转向控制，外环PID控制器用于路径跟踪控制。由于角速度计噪声误差较大，为避免对角速度的积分运算引起误差持续累积增大，角速度计的测量数据仅直接用作内环 PID控制器的反馈；外环 PID控制器的控制量也设计为角速度值。因此，在以转向角为控制量的比例控制算法基础上，本文又推导、设计了以角速度为控制量的外环PID控制算法。路面实验结果表明，本文设计的以角速度为转向动作反馈的拖拉机自动导航控制系统，直线路径的稳态跟踪误差平均值约为4．1cm，误差绝对值最大为12．9cm，验证了角速度计在农机导航控制系统中应用的可行性及所提控制方法的正确性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高雷	中国科学院沈阳自动化研究所	23	529	12.0	23.0
10	胡静涛	中国科学院沈阳自动化研究所	71	928	17.0	28.0
19	李逃昌	中国科学院沈阳自动化研究所	7	386	7.0	7.0