拖拉机-牵引式农机具路径跟踪控制算法研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘智勇

作者： 刘智勇;温昌凯;肖跃进;付卫强;王昊;孟志军

作者机构：

关键词： 牵引式农机具;运动学模型;滑模变结构控制;路径跟踪;仿真试验

期刊名称： 智慧农业(中英文)

ISSN： 2096-8094

年卷期： 2023 年 004 期

页码： 58-67

摘要： [目的/意义]本研究为解决牵引式农用车辆的路径跟踪精度低、迟滞性大和抗干扰能力差等问题，提出了一种基于滑模变结构控制的拖拉机-牵引式农机具路径跟踪方法。[方法]建立了拖拉机-牵引式农机具运动学模型，通过近似线性化的方法建立了车辆-道路偏差状态方程，采用Ackermann公式进行极点配置，设计基于指数趋近律的滑模变结构控制器，并在MATLAB/Carsim联合仿真环境中进行跟踪仿真分析。[结果和讨论]跟踪双移线参考路径时，农机具横向偏差和航向偏差经8 s收敛到0 m和0°，在参考航向变化时，横向偏差小于0.1 m，航向偏差小于7°；在跟踪圆形参考路径时，农机具横向偏差经过7 s趋于稳定，并始终小于0.03 m，农机具航向偏差经7 s趋于稳定，并保持在0°；在跟踪S形曲线参考路径时，农机具在曲率变化处依然保持着良好的跟踪性能。[结论]农机具能有效跟踪参考路径，满足精度和快速性的要求。在跟踪仿真试验中，拖拉机前轮转角和拖拉机与农机具间的铰接角都保持在小范围内，符合实际生产的需要，降低安全事故发生的可能性。

分类号： S219

  • 相关文献

[1]基于模糊滑模的固液分离流量控制技术的研究. 朱浩,朱湘临,刘国海,孙谧. 2013

[2]桁杆路径自主规划方法及策略研究综述. 姚宇青,戴阳,王永进,张衡,杨胜龙. 2020

[3]基于DQN的智能农机路径跟踪控制研究. 杨琰,张瑞瑞,张林焕,陈立平,伊铜川,吴明齐,岳晓龙. 2025

[4]牵引式农机-机具二维三自由度运动学模型研究. 郝思佳,李丽霞,付卫强,张兆国. 2020

[5]新型((3-RPR+R)&UPS)+P混联机床机构的运动学模型. 梅瑛,许文文,申登高. 2021

[6]基于SolidWorks运动学仿真的圆盘式木薯茎秆切割器的研究与分析. 张留锋,薛忠,张劲,王名炜. 2016

作者其他论文 更多>>

微信小程序