农用车辆自主导航控制系统设计与试验

被引：24

作者：

张美娜 ^{[1
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吕晓兰 ^{[1
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陶建平 ^{[1
]}

尹文庆 ^{[2
]}

冯学斌 ^{[2
]}

机构：

[1] 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所

[2] 南京农业大学工学院

来源：

农业机械学报 | 2016年 / 47卷 / 07期

关键词：

农用车辆; 自主导航; 控制模型; PID控制;

D O I：

暂无

中图分类号：

S220.3 [结构、零部件]; TP273 [自动控制、自动控制系统];

学科分类号：

0828 ; 080201 ; 0835 ;

摘要：

集成软硬件系统搭建了一套农用车辆自主导航系统并进行了试验研究。硬件系统包括传感器、执行器和CAN-Bus通信网络;软件系统基于Windows操作系统、Visual Studio 2005开发环境,采用多线程编程技术开发。依据运动学规律建立了车辆运动模型,依据转向机构闭环响应曲线辨识了转向系统闭环模型,综合2个模型确立了航向与横向控制系统开环传递函数,基于PID理论设计了航向与横向控制器。试验结果表明:软硬件系统运行稳定;初始航向偏差在-86°与84°时,调节时间均在2 s以内,稳定后航向跟踪的精度均在1°以内;初始横向偏差在0.7 m和1.2 m时,横向偏差的最大值分别为10.4 cm与9.2 cm,横向偏差平均值分别为6.4 cm与3.5 cm,横向偏差标准差分别为2.6 cm与1.7 cm,横向控制器能够使系统平滑稳定地跟踪期望路径,跟踪精度在厘米级。

引用

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共 14 条

[1] 玉米中耕除草复合导航系统设计与试验 [J].