| 畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制算法 |
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| 引用本文： | 吕恩利,韦鉴峰,王昱,赵俊宏,王飞仁,刘妍华.畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制算法[J].农业工程学报,2018,34(13):86-94. |
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| 作者姓名： | 吕恩利 韦鉴峰 王昱 赵俊宏 王飞仁 刘妍华 |
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| 作者单位： | 华南农业大学工程学院;华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室;华南农业大学工程基础教学与训练中心 |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划课题（2015BAD18B0303）；现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-33-13）；国家自然科学基金项目（51108194） |
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| 摘 要： | 为实现畜牧养殖环境全方位监测,开发了可实现轨迹跟踪的自主移动监测平台。以具有非完整约束特性的自主移动平台为研究对象,研究其轨迹跟踪问题。在平台的结构基础上,通过建立其运动学模型及误差模型,提出基于Lyapunov函数和反推(Backstepping)时变状态反馈控制方法的轨迹跟踪算法,实现自主移动平台转向轮转角和行驶速度的控制。仿真和试验表明:所提出的控制算法能使该平台较好的收敛于期望轨迹,当跟踪期望轨迹稳定后,控制参数为(k_1,k_2,k_3,k_4)=(0.1,0.2,0.15,0.3)时,直线轨迹跟踪误差为x_e=±7 mm,y_e=±9.8 mm,θ_e=±4.2°,圆弧轨迹跟踪误差为x_e=±6.2 mm,y_e=±8.3 mm,θ_e=±5.8°,取得良好的跟踪精度。该研究可为畜牧养殖环境监测自主移动平台轨迹跟踪控制提供参考。
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| 关 键 词： | 环境监测 算法 模型 自主移动平台 轨迹跟踪 运动学模型 Lyapunov函数 Beckstepping |
| 收稿时间： | 2018/1/17 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/5/10 0:00:00 |
Trajectory tracking algorithm of autonomous mobile platform for animal husbandry environment information monitoring |
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| Institution: | 1. College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Key Laboratory of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment, Ministry of Education, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;,1. College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;,1. College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Key Laboratory of Key Technology on Agricultural Machine and Equipment, Ministry of Education, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;,1. College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China;,1. College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; and 3. Engineering Fundamental Teaching and Training Center, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | environmental monitoring algorithms models autonomous mobile platform trajectory tracking kinematic model lyapunov function beckstepping |
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