无人驾驶导航控制系统设计

发布时间：2021-06-07 21:43

　　针对国内无人驾驶拖拉机导航控制系统的控制精度问题,设计了一种基于GPS/BDS定位系统的横向偏差跟踪算法和PID控制方式的复合导航控制算法。首先介绍了拖拉机无人驾驶系统的组成原理;其次介绍了导航控制系统算法的组成同时对拖拉机进行运动学建模,并采用横向偏差跟踪算法和PID控制方式的复合导航控制算法设计拖拉机无人驾驶导航控制器;最后仿真结果表明,该算法具有较好的横向误差控制精度,能够有效提高无人驾驶拖拉机的工作效率。 

【文章来源】：拖拉机与农用运输车. 2020,47(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

无人驾驶导航控制系统总体组成框架

拖拉机无人驾驶导航控制系统原理框图如图2所示。无人驾驶导航控制系统原理是:通过车载GPS/BDS模块和IMU传感器获取信息,通过滤波、算法融合等信息处理,得到车辆自身精确位置信息(经度、纬度和高度)、速度信息和自身的姿态信息;根据位置信息和姿态信息通过导航与控制算法获得当前车辆的行驶轨迹与规划路径轨迹的横向偏差和航向偏差,同时计算出期望的车辆转向角度信息,然后生成PWM控制信号;接着通过功率放大控制液压驱动阀的阀门开度,从而实现控制拖拉机按预定轨迹自动驾驶。

导航控制算法流程图

【参考文献】：
期刊论文
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[2]农业车辆自动导航系统的研究[J]. 王添艺,杨震,杨文学.  南方农机. 2017(07)
[3]浅谈农业机械智能化及其中国农业现状分析[J]. 刘明辉.  城市建设理论研究(电子版). 2017(08)
[4]提高GPS精度的差分定位定速算法[J]. 祝燕华,蔡体菁,李春.  传感器与微系统. 2012(11)
[5]农业车辆自动导航系统综述[J]. 吴延霞,赵博,毛恩荣.  农机化研究. 2009(03)
[6]久保田插秧机的GPS导航控制系统设计[J]. 张智刚,罗锡文,周志艳,臧英.  农业机械学报. 2006(07)

博士论文
[1]基于速度自适应的拖拉机自动导航控制系统研究[D]. 刘进一.中国农业大学 2017



本文编号：3217364