| 基于模型预测的插秧机路径跟踪控制算法 |
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| 引用本文： | 迟瑞娟,熊泽鑫,姜龙腾,马悦琦,黄修炼,朱晓龙.基于模型预测的插秧机路径跟踪控制算法[J].农业机械学报,2022,53(11):22-30，99. |
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| 作者姓名： | 迟瑞娟 熊泽鑫 姜龙腾 马悦琦 黄修炼 朱晓龙 |
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| 作者单位： | 中国农业大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（52172396） |
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| 摘 要： | 为了提高自动驾驶插秧机路径跟踪更高频的控制，本文提出一种基于模型预测的路径跟踪控制方法。以模型预测算法为基础设计自动驾驶控制器，通过简化农机车辆模型、线性化运动学方程、制定约束量，实现以当前状态量p=(x,y,θ)预测下一时刻的车辆状态，控制自动驾驶插秧机沿参考路径行走。通过在Matlab中建立仿真模型验证控制器的可行性，结果表明：直线路径跟踪横向偏差小于0.02m，航向偏差小于0.08°，曲线路径横向偏差平均值为0.022m、航向偏差平均值为0.699°，可用于实车试验。另外，以水稻插秧机为试验平台，通过设置不同车速验证算法的鲁棒性，直线路径跟踪平均横向、航向偏差分别为0.021m、6.187°，曲线路径跟踪平均横向、航向偏差分别为0.450m、10.107°，可满足自动驾驶插秧机路径跟踪精度及实时性需求，为农机路径跟踪控制研究提供了参考。
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| 关 键 词： | 插秧机 自动驾驶 路径跟踪 模型预测 |
| 收稿时间： | 2021/12/16 0:00:00 |
Path Tracking Control Algorithm of Transplanter Based on Model Prediction |
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| CHI Ruijuan,XIONG Zexin,JIANG Longteng,MA Yueqi,HUANG Xiulian,ZHU Xiaolong.Path Tracking Control Algorithm of Transplanter Based on Model Prediction[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2022,53(11):22-30，99. |
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| Authors: | CHI Ruijuan XIONG Zexin JIANG Longteng MA Yueqi HUANG Xiulian ZHU Xiaolong |
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| Institution: | China Agricultural University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | transplanter automatic driving path tracking model prediction |
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