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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
单  位：
浙江农林大学光机电工程学院;泰州机电高等职业技术学校
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
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WT901 C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.

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