基于无模型自适应控制的设施园艺自动导航车辆路径跟踪  

Path tracking of automatic navigation vehicle in protected horticulture based on model-free adaptive controller

作　　者：陈娟[1] 姚立健[2] 徐丽君[2] 颜松 Chen Juan

机构地区：[1]泰州机电高等职业技术学校,江苏泰州225300 [2]浙江农林大学光机电工程学院,浙江杭州311300

出　　处：《江苏农业科学》2022年第8期187-192,共6页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：浙江省科技基础公益研究计划(编号:LGN18F030001)。

摘　　要：为实现设施园艺内农业机械的自动导航,提出一种基于无模型自适应控制(model-free adaptive control,简称MFAC)车辆路径跟踪方法。采用4个超宽带(UWB)基站组建室内无线定位系统,并与WT901C光纤陀螺仪组合使用,获取试验样车与期望路径之间的横向偏差和航向偏差。建立预瞄偏差模型,并采用无模型自适应控制器来动态确定纯追踪算法中的前视距离,最终实现路径跟踪。对比试验结果表明,在4种不同的初始状态下进行直线跟踪时,本研究方法的平均偏差分别为0.102、0.079、0.181、0.084 m,达到稳定状态后,其稳态偏差变化范围在0.013~0.033 m之间;在矩形路径跟踪时,平均偏差为0.139 m,本研究方法明显优于采用固定前视距离的纯追踪模型,满足农业设施内狭窄空间中运输作业的精度要求,可为设施园艺农机导航提供新思路。

关 键 词：无模型自适应控制 自动导航 超宽带 设施园艺 路径跟踪 

分 类 号：TP242.6[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]