基于拖拉機導航的路徑跟蹤技術研究.pdf

1、拖拉機導航技術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。本文對拖拉機導航技術中的路徑跟蹤技術進行研究，結合農(nóng)田實際情況，以TN654為研究對象，進行了方案總體設計，并對拖拉機位置姿態(tài)信息進行了參數(shù)研究，采用模糊控制與純追蹤算法相結合實現(xiàn)路徑跟蹤，最后通過路徑跟蹤試驗進行驗證，前視距離能實現(xiàn)自整定，提高了拖拉機對農(nóng)田復雜環(huán)境的魯棒性和適應性。本文主要研究內(nèi)容有以下四個部分：
　?。?）結合農(nóng)田作

2、業(yè)實際進行了路徑跟蹤技術研究的方案總體設計，圍繞搭建研究平臺、確定跟蹤算法、整定參數(shù)進行設計。內(nèi)容包括：路徑設計、跟蹤方法設計、功能實現(xiàn)設計、監(jiān)控終端設計、執(zhí)行部分設計。
　?。?）對拖拉機進行了定位與前輪轉(zhuǎn)角參數(shù)研究，對GPS信息中的經(jīng)緯度、東北天速度進行了卡爾曼濾波，能有效減少誤差。關于前輪轉(zhuǎn)角參數(shù)研究，借助角位移傳感器與卡爾曼預測模型相結合，實現(xiàn)了靜態(tài)、動態(tài)條件下實際轉(zhuǎn)角估計，其中，靜態(tài)條件下，標準差不超過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合實現(xiàn)路徑跟蹤，通過對橫向偏差、航向偏差、前視距離進行模糊控制，針對不同橫向偏差、航向偏差拖拉機前視距離可進行自適應整定。在MATLAB/SIMULINK進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，仿真結果表明前視距離可實現(xiàn)自適應整定。
　?。?）路徑跟蹤試驗研究。試驗包括室內(nèi)試驗