農用車輛級聯式直線路徑導航控制方法研究
2016-11-05 23:52:30胡靜濤李逃昌
農業工程技術·農業信息化 2016年4期
胡靜濤 李逃昌
摘要：農用車輛導航控制是精準農業作業體系的重要組成部分，是支持農用車輛田間自動精準作業的關鍵技術。由于在大型農田中直線路徑跟蹤是農用車輛的主要作業模式，本研究針對直線路徑跟蹤問題提出一種級聯式導航控制方法。首先討論了農用車輛的級聯式導航控制結構，并依此將導航控制任務分解為路徑跟蹤控制和轉向控制兩個級聯的控制任務。然后推導出了農用車輛的相對運動學模型，并基于該模型針對路徑跟蹤控制任務提出了一種最優PD控制方法；為了提高轉向控制子系統的性能，在轉向控制任務中提出了一種基于過渡過程的改進PD控制方法，最后進行了方法的試驗驗證。試驗數據分析結果表明：在直線路徑跟蹤過程中，橫向位置誤差的平均值為0.02 m，標準差為0.04 m，完全滿足農用車輛直線路徑跟蹤作業的要求，驗證了所提方法的有效性和優越性。
關鍵詞：農用車輛；導航控制；相對運動學模型；最優PD控制器；改進PD控制器
DOI： 10.3965/j.ijabe.20140701.004
文獻來源：Hu Jingtao， Li Taochang. Cascaded navigation control for agricultural vehicles tracking straight paths.Int J Agric & Biol Eng（《國際農業與生物工程學報》），2014； 7（1）： 36-44.
