基于拖拉機(jī)導(dǎo)航的路徑跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、拖拉機(jī)導(dǎo)航技術(shù)不僅可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，減輕駕駛員疲勞度，還能完成信息化采集，減少環(huán)境污染。本文對拖拉機(jī)導(dǎo)航技術(shù)中的路徑跟蹤技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合農(nóng)田實(shí)際情況，以TN654為研究對象，進(jìn)行了方案總體設(shè)計(jì)，并對拖拉機(jī)位置姿態(tài)信息進(jìn)行了參數(shù)研究，采用模糊控制與純追蹤算法相結(jié)合實(shí)現(xiàn)路徑跟蹤，最后通過路徑跟蹤試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，前視距離能實(shí)現(xiàn)自整定，提高了拖拉機(jī)對農(nóng)田復(fù)雜環(huán)境的魯棒性和適應(yīng)性。本文主要研究內(nèi)容有以下四個部分：
　?。?）結(jié)合農(nóng)田作

2、業(yè)實(shí)際進(jìn)行了路徑跟蹤技術(shù)研究的方案總體設(shè)計(jì)，圍繞搭建研究平臺、確定跟蹤算法、整定參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：路徑設(shè)計(jì)、跟蹤方法設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、監(jiān)控終端設(shè)計(jì)、執(zhí)行部分設(shè)計(jì)。
　?。?）對拖拉機(jī)進(jìn)行了定位與前輪轉(zhuǎn)角參數(shù)研究，對GPS信息中的經(jīng)緯度、東北天速度進(jìn)行了卡爾曼濾波，能有效減少誤差。關(guān)于前輪轉(zhuǎn)角參數(shù)研究，借助角位移傳感器與卡爾曼預(yù)測模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)、動態(tài)條件下實(shí)際轉(zhuǎn)角估計(jì)，其中，靜態(tài)條件下，標(biāo)準(zhǔn)差不超過2°，動態(tài)條件下，

3、平均誤差在2°。
　?。?）通過對比模糊控制方法與純追蹤方法，提出了一種基于模糊控制與純追蹤方法相結(jié)合實(shí)現(xiàn)路徑跟蹤，通過對橫向偏差、航向偏差、前視距離進(jìn)行模糊控制，針對不同橫向偏差、航向偏差拖拉機(jī)前視距離可進(jìn)行自適應(yīng)整定。在MATLAB/SIMULINK進(jìn)行了固定橫向偏差下不同航向偏差下路徑跟蹤仿真、固定航向偏差下不同橫向偏差下路徑跟蹤仿真，仿真結(jié)果表明前視距離可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)整定。
　　（4）路徑跟蹤試驗(yàn)研究。試驗(yàn)包括室內(nèi)試驗(yàn)