农业机械路径跟踪方法

摘要：文章发现一种在朦胧自适应纯跟踪模子的农业机器路径跟踪方法以处理农业机器自主导航控制系统的精细度问题。该手法在追踪模子实行农业机械路径追踪把持基础上联合农业机械运动学模子明确车轮期望转向角；用朦胧自适合把持在线自适合地明确纯追踪模子中的前视远近提高了途径追踪的精细度。农业机械的路径追踪实验结果说明，考证了方式的可行和有效。

关键词：模糊自适应；纯追踪模型；农业机械路径跟踪方法

农业装备机能化快速发展且农业机械(以下简称农机)自主导航把持技术受到了大量看重，农业自主领航把持是细致农业技术体系中的一项首要重要的大量用于耕作播种施肥喷药和收获等农业生产进程方法[1]。受到国内外科研人员的大量关注的农机方位计算方式和农机模子与导航途径追踪把持方式是农业自主导航把持技术考察核心。

1农业机械路径跟踪方法的主要发展概况

近代农械自立领航系统对单位有检测、节制、实行和监控。检测单元是对农械目前方位与现状的检测，方位传感器包含用来检测农械目前的方位、态度角（包含航向角、俯仰角和横滚角）消息和方位和姿态角的变革快慢，即农械运转快慢和转动角快慢等的方法：方位传感器、现状传感器、速度传感器等，车轮转角传感器用作转向控制回路的反映传感器并衡量农机转向轮当前转向角度消息[2]。把持单元是领航系统的首要主要领航途径计划和途径追踪。领航按某种导航把持计划来算出转向角度的期望值为转向角指令；算出对转向执行机构的节制量，像效率、电压等，而把持转向执行组织的运作，把农机转向轮转动到转向角指令规定的方向把持器依据农机的目前方位消息及目标途径消息。履行单位是农机转向的履行机构，感化是将转向节制器的节制信号转变为对农机转向轮的转动力矩，使转向轮发生转动。转向执行组织有机械和液压[3]。机械式通过实现农机转向操作并安装简便和适应性广来电机转动农机原转向轴驱动。液压式适合液压转向方发的农机，由自主转向液压回路立刻把持转向油缸的步骤，完成农械转向步骤。液压式转向执行机构转向操作简便可行和可靠性高等好处把持精度高执行快速。监控单元是由一台田间计算机担任导航系统的人机交互界面。

2模糊自适应纯追踪模型的主要模式

从纯途径模子的表达式看出，目前视间隔选择比较大时农机会沿着较小曲率驶向盼望路径，不会产生大的把持振荡，但是把持的回应时间很长，这相当于二阶系统的过阻尼阶跃响映;相反目前视间隔选择小时农机会沿着大曲率的行驶途径驶向盼望途径，把持响应时间很短，但有较大的把持振荡，这相当于二阶系统的欠阻尼阶跃响应。在农机的途径追踪进程中确保纯途径追踪模子跟踪精细度的核心，怎样在线实时自适合地得到一前视间隔的关键。因为农机在田间作业时速度低且速度的变化不是很大，平常认为是匀速，因此速度变化对前视间隔的改变文章不思考[4]。动态确信前视间隔的基本思想是：误差较大时，减小前视间隔，以消灭误差，提高响应速度；误差小时，拉大前视间隔，避免系统响应超调。纯跟踪模子中的前视距离与农机横向方位偏差、航向偏差和农机的远近等原因有关联。文章确定这个前视距离的确定思想与驾驶员驾驶时的经验是相同的采用朦胧控制策略进行前视间隔。

3基于模糊自适应纯追踪模型的农业机械路径跟踪方法的模式

在对比实验可以得知在不同的初误差情况下，采一样的前视间隔不能让农机在个中初误差情况下取得好的途径追踪效果。但文章方式可得到满足的途径追踪效果对不样的初误差有一些的鲁棒和适应[5]。文章提的在朦胧自适合纯追踪模子的路径跟踪方式好于前视距离固化的纯追踪模子途径追踪方式并具较好的把持精度对于农机的差异初误差状态具较好的适应和鲁棒并证实文章提议方法的可行有效。

4结束语

文章提出的方式提升了农机途径追踪的把持精度对分歧的初偏差有肯定的鲁棒和适应。插秧机的路面实验结果证实方法的可行有效表明文章提出的方法能够使农机的途径追踪均差把持在5cm以下。

参考文献：

[1]罗锡文，张智刚，赵祚喜，等．东方红X804拖拉机的DGPS自动导航控制系统［J］．农业工程学报，2016，25(11):139-145．

[2]李进，陈无畏．基于自适应导航参数的智能车辆视觉导航［J］．农业机械学报，2016，43(6):19-24．

[3]黄沛琛，罗锡文，张智刚．改进纯追踪模型的农业机械地头转向控制方法［J］．计算机工程与应用，2017，46(21):216-219．

[4]周建军，郑文刚，李素，等．基于ISO11783的拖拉机导航控制系统设计与试验［J］．农业机械学报，2016，43(6):184-188

[5]陈娇，姜国权，杜尚丰，等.基于垄线平行特征的视觉导航多垄线识别[J].农业工程学报，2016，25(12):107-113.

作者:丁根法 单位:平湖市曹桥街道农技水利服务中心