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基于参数预调型超螺旋滑模控制的履带农用底盘路径跟踪算法研究
1
作者
刘环宇
邹顺
+3 位作者
唐嘉城
韩志航
于浩
王霜
《农业机械学报》
北大核心
2025年第2期136-144,共9页
针对传统滑模控制在农机路径跟踪中易出现高频抖振、参数调整难等问题,以履带农用底盘为研究对象,构建运动学模型及偏差动态方程,设计超螺旋滑模控制律实现路径跟踪控制,引入参数预调控制器,采用有限内存布罗伊登算法优化超螺旋滑模控...
针对传统滑模控制在农机路径跟踪中易出现高频抖振、参数调整难等问题,以履带农用底盘为研究对象,构建运动学模型及偏差动态方程,设计超螺旋滑模控制律实现路径跟踪控制,引入参数预调控制器,采用有限内存布罗伊登算法优化超螺旋滑模控制器参数,并以李雅普诺夫稳定性分析为依据,验证所设计的超螺旋滑模控制器路径跟踪稳定性。仿真验证结果表明,当履带农用底盘作业速度为1.0 m/s时,跟踪最大绝对误差为0.063 m,绝对平均误差为0.013 m,相较于线性PID控制器与传统滑模控制,最大偏移量分别降低61.3%、62.1%,绝对平均误差分别降低89.2%、75.4%。实地试验结果表明,当速度为0.5、1.0 m/s时,参数预调型超螺旋滑模控制算法绝对平均偏差相较于传统滑模控制算法分别降低69.2%、50%,航向偏差分别降低61.1%、40%,有效减少高频抖振现象。
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关键词
履带式农用底盘
路径跟踪
超螺旋滑模
控制
参数预调控制器
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职称材料
题名
基于参数预调型超螺旋滑模控制的履带农用底盘路径跟踪算法研究
1
作者
刘环宇
邹顺
唐嘉城
韩志航
于浩
王霜
机构
西华大学现代农业装备研究院
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第2期136-144,共9页
基金
四川省农业农村厅揭榜挂帅项目(232206-1)
四川省青年基金项目(25QNJJ4155)。
文摘
针对传统滑模控制在农机路径跟踪中易出现高频抖振、参数调整难等问题,以履带农用底盘为研究对象,构建运动学模型及偏差动态方程,设计超螺旋滑模控制律实现路径跟踪控制,引入参数预调控制器,采用有限内存布罗伊登算法优化超螺旋滑模控制器参数,并以李雅普诺夫稳定性分析为依据,验证所设计的超螺旋滑模控制器路径跟踪稳定性。仿真验证结果表明,当履带农用底盘作业速度为1.0 m/s时,跟踪最大绝对误差为0.063 m,绝对平均误差为0.013 m,相较于线性PID控制器与传统滑模控制,最大偏移量分别降低61.3%、62.1%,绝对平均误差分别降低89.2%、75.4%。实地试验结果表明,当速度为0.5、1.0 m/s时,参数预调型超螺旋滑模控制算法绝对平均偏差相较于传统滑模控制算法分别降低69.2%、50%,航向偏差分别降低61.1%、40%,有效减少高频抖振现象。
关键词
履带式农用底盘
路径跟踪
超螺旋滑模
控制
参数预调控制器
Keywords
tracked agricultural chassis
path tracking
super-twisting sliding mode control
pre-tuning controller
分类号
S229 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于参数预调型超螺旋滑模控制的履带农用底盘路径跟踪算法研究
刘环宇
邹顺
唐嘉城
韩志航
于浩
王霜
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
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