文献类型：期刊文章

作　　者：张硕[1] 刘进一[2] 杜岳峰[1] 朱忠祥[1] 毛恩荣[1] 宋正河[1]

Zhang Shuo;Liu Jinyi;Du Yuefeng;Zhu Zhongxiang;Mao Enrong;Song Zhenghe(Beijing Key Laboratory of Optimized Design for Modern Agricultural Equipment, China Agricultural University, Beijing 100083, China;School of Mechanics and Electrics Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China)

机构地区：[1]中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室,北京100083 [2]海南大学机电工程学院,海口570228

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0700403);国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA102307)

年　　份：2017

卷　　号：33

期　　号：23

起止页码：48-55

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CAB、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

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。

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  

分 类 号：TP274.2] S24]