【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人驾驶，特别是涉及一种基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法。
技术介绍
1、棉花作为世界上最重要的经济作物之一，在全球范围内广泛种植。然而，大面积棉花的采收工作往往需要较高的人工成本，且经验不足的驾驶员由于车速与方向控制不合理，还可能导致采棉头堵塞与采棉机压棉等问题。因此，能对目标采收行驶轨迹进行准确跟踪的无人驾驶采棉机，对于提高采棉作业的质量与效率具有巨大潜力。
2、为此，上海大学的苗中华等人便运用速度参数自适应的比例-积分-微分(pid)控制算法，对采棉机的自动对行辅助驾驶控制技术展开了研究。然而由于车辆的状态随时间变化，并且道路条件具有不确定性，pid控制器难以在不同条件下保持最佳的控制品质，且未能推广到采棉机转向的循迹控制。为此，具有更好适应性和控制精度的基于模型的轨迹跟踪控制算法得到了广泛的研究。在传统的乘用车领域，预瞄法、模型预测控制、自适应控制等算法被广泛研究。有学者运用纯跟踪法设计了轨迹跟踪控制器，其结果表明，该算法在曲率较小的路径跟踪效果较好，而在曲率较大的路段由于预...
【技术保护点】
1.一种基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述步骤1中，使用二分法找到目标轨迹上与当前实际位置最近的点，计算无人驾驶采棉机的距离误差ed与航向误差eθ，并同时以定位中心为圆心，预瞄距离为半径，找车辆前进方向上与目标轨迹的交点作为预瞄点。
3.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述步骤2中，自行车运动学模型为：
4.如权利要求1...
【技术特征摘要】
1.一种基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述步骤1中，使用二分法找到目标轨迹上与当前实际位置最近的点，计算无人驾驶采棉机的距离误差ed与航向误差eθ，并同时以定位中心为圆心，预瞄距离为半径，找车辆前进方向上与目标轨迹的交点作为预瞄点。
3.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述步骤2中，自行车运动学模型为：
4.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述步骤2中，车辆的误差运动学模型：
5.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机轨迹跟踪控制方法，其特征在于，所述步骤3中，总扰动观测器为：
6.如权利要求1所述的基于总扰动即时观测与模型预测的无人驾驶采棉机...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋康，刘国辰，张连会，刘志强，谢辉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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