基于速度自适应的拖拉机自动导航控制方法

• 作者: 刘进一 宋正河 张硕 朱忠祥 杜岳峰 毛恩荣
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 机械化 控制系统 导航 拖拉机自动导航 拖拉机-路径动力学模型 滑模控制 速度自适应 仿真分析
• 年，卷（期）: 2017,（23）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 48-55
• 页数: 8页
• 分类号: TP274.2|S24
• 字数: 6341字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.23.007

摘要

针对速度因素对拖拉机自动导航系统稳定性的影响,提出了基于横向位置偏差和航向角偏差的双目标联合滑模控制方法,在建立两轮拖拉机-路径动力学模型和直线路径跟踪偏差模型的基础上,应用Matlab/Simulink进行整体系统仿真,验证了控制方法的可靠性;以雷沃TG1254拖拉机为载体搭建了自动导航控制系统田间试验平台,分别在定速和变速条件下,进行了拖拉机直线路径跟踪控制的田间试验;分析了不同速度条件下的动态跟踪控制效果,验证了设计的自动导航控制系统的稳定性和控制精度.试验结果表明:在拖拉机田间作业常见的定速直线行驶工况下,采用基于速度自适应的双目标联合滑模控制方法,拖拉机直线路径跟踪控制的横向位置偏差最大值为10.60 cm,平均绝对偏差在3.50 cm以内;航向角偏差最大值为3.87°,平均绝对偏差在1.70°以内;在进入稳态以后,前轮转向角最大摆动幅度为3°,摆动标准差为0.80°.结论表明,该文提出的基于速度自适应的拖拉机自动导航控制系统,能基本实现不同速度下的直线路径自动跟踪控制.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	毛恩荣	中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室	158	2294	25.0	37.0
2	朱忠祥	中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室	48	642	15.0	22.0
3	宋正河	中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室	83	1302	19.0	33.0
4	张硕	中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室	16	131	7.0	11.0
5	杜岳峰	中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室	31	331	12.0	16.0
6	刘进一	海南大学机电工程学院	4	17	1.0	4.0