摘要:農(nóng)機(jī)行駛速度切變通常會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)控制精度和穩(wěn)定性下降,、導(dǎo)向輪擺動(dòng)幅度增大、影響作業(yè)效果等問題,。本文從建模和控制的角度對(duì)上述問題進(jìn)行了研究改進(jìn),,設(shè)計(jì)了智能控制器、轉(zhuǎn)角傳感器,、RTK基準(zhǔn)站等關(guān)鍵設(shè)備,,建立包含橫擺動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)空間模型,實(shí)現(xiàn)了能夠適應(yīng)較大速度變化的狀態(tài)反饋控制器,。并以東風(fēng)DF1004-2型輪式拖拉機(jī)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),,進(jìn)行了智能化改裝和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。智能農(nóng)機(jī)路徑跟蹤控制一般假設(shè)速度為常數(shù),,基于運(yùn)動(dòng)學(xué)模型設(shè)計(jì)反饋控制或者追蹤控制,,由于沒有對(duì)橫擺角速率狀態(tài)加以利用,,偏差糾正收斂較慢,偏差較大,,且速度發(fā)生切變時(shí),,導(dǎo)向輪調(diào)整幅度變大,精度和穩(wěn)定性均會(huì)下降,。通過對(duì)農(nóng)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí),,建立農(nóng)機(jī)橫擺運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,然后運(yùn)用辨識(shí)出的動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)基于LQR算法的柔化反饋控制,,較好地解決了上述問題,。在農(nóng)田中實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,農(nóng)機(jī)自主導(dǎo)航系統(tǒng)在無速度切變時(shí)控制精度達(dá)到0.03m,,速度發(fā)生切變時(shí)為0.05m,,未發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象,能夠滿足農(nóng)機(jī)日常生產(chǎn)工作需求,。