基于路径弯曲度动态预瞄搜索算法的车辆路径跟踪控制软件系统设计  

作　　者：熊中刚[1] 贺娟[1] 敖邦乾[1] 叶振环[1] 令狐金卿[1] 罗素莲 

机构地区：[1]遵义师范学院工学院,贵州遵义563002

出　　处：《江苏农业科学》2015年第2期370-373,共4页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：贵州省科学技术基金(编号:黔科合J字LKZS[2014]24);贵州省科学技术重点项目(编号:黔科合J字LKZS[2014]05);贵州省级重点学科资助课题(编号:黔学位办[2013]18);贵州省遵义师范学院教研基金(编号:13-56)

摘　　要：为实现农业机械田间作业时的路径跟踪控制,在无人驾驶高速插秧机硬件系统基础上,采用基于规划路径弯曲度的动态搜索预瞄算法设计了路径跟踪控制软件。该算法以作业机械横向偏差和航向偏差作为航向模糊控制器的输入变量,以前轮转角期望值为输出变量,设计航向模糊控制器,实现航向控制;同时结合转向模糊免疫PID控制器对步进电机的PWM频率进行控制,实现水田作业机械的方向改变,从而完成作业机械沿规划路径自动行驶跟踪,并用Matlab/Simulink仿真平台对所采用的路径跟踪控制原理和所设计的模糊控制器进行了有效性验证,结果表明所采用的控制方法是可行的。经试验,插秧机以1 m/s的速度进行直线跟踪时最大的跟踪偏差只有4 cm,且始终围绕零值附近上下波动,计算平均跟踪偏差为0.84 cm,能够满足水田作业机械路径跟踪控制的要求。

关 键 词：自动导航 农业机械 软件设计 路径规划 路径跟踪算法 

分 类 号：U463.6[机械工程—车辆工程]