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

作者:陈娟; 姚立健; 徐丽君; 颜松
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为了实现设施园艺中农业机械的自动导航,提出了一种基于无模型自适应控制的车辆路径跟踪方法。使用四个超宽带(UWB)基站建立室内无线定位系统,该系统与WT901C和光纤陀螺仪相结合,以获得测试样车与预期路径之间的横向偏差和航向偏差。建立了预瞄偏差模型,在纯跟踪算法中采用无模型自适应控制器动态确定前视距离,最终实现路径跟踪。对比试验结果表明,该研究方法在四种不同初始状态下的平均偏差分别为0.102、0.079、0.181和0.084m。达到稳定状态后,稳态偏差范围为0.013至0.033 M。在矩形路径跟踪中,平均偏差为0.139 M。该研究方法明显优于固定前视距离的纯跟踪模型,满足农业设施狭小空间运输的精度要求,为设施园艺中的农业机械导航提供了新的思路。