【摘 要】
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针对无人驾驶拖拉机在给定行驶路径的情况下,通过对建立的拖拉机运动学非线性模型进行线性化处理,得到线性时变系统,运用模型预测控制算法对拖拉机转向进行控制达到轨迹跟踪
【机 构】
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盐城工业职业技术学院,东南大学,南京理工大学
【基金项目】
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国家重点研发计划重点专项(2016YFD0700905);江苏省国内访问学者资助项目(2016GRFX062);盐城市2015年度农业科技创新专项引导资金(YKN2015030);盐城市2016年度农业科技创新专项引导资金(YK2016_06);盐城工业职业技术学院科研基金项目资助(YGY1703)
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针对无人驾驶拖拉机在给定行驶路径的情况下,通过对建立的拖拉机运动学非线性模型进行线性化处理,得到线性时变系统,运用模型预测控制算法对拖拉机转向进行控制达到轨迹跟踪的目的;为了优化控制器运算速度,提出自适应MPC控制器,该控制器的预测时域能够根据参考轨迹曲率的变化自动调节,在确保轨迹跟踪效果的前提下,降低控制器的运算时间,保证控制系统的实时性。研究结果表明,基于MPC设计的轨迹跟踪控制器能够使拖拉机在车速为10m/s行驶时有效跟踪既定的行驶轨迹,距离误差小于0.03m,航向角误差小于0.015rad。
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