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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
摘要文本
本发明公开了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，包括以下步骤，根据无人驾驶采棉机的目标行驶轨迹，计算无人驾驶采棉机的距离误差与航向误差，获取预瞄点坐标；建立车辆的误差运动学模型，通过车辆的误差运动学模型，引入距离误差扰动和航向误差扰动，建立总扰动观测器，从而估计无人驾驶采棉机的系统总扰动；模型预测控制器根据距离误差、航向误差及系统总扰动计算反馈控制量；TD微分跟踪器根据预瞄点坐标计算前馈控制量；将反馈控制量及前馈控制量相加得到总控制量，再乘以控制器增益，得到目标方向盘转角，并发送给方向盘转角控制器，进行闭环控制。本发明拥有较好的控制综合性能。 （来自 马克数据网）
申请人信息
- 申请人:天津大学
- 申请人地址:300072 天津市南开区卫津路92号
- 发明人: 天津大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 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 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311363181.X |
| 申请日 | 2023/10/20 |
| 公告号 | CN117519133A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | G05D1/43 |
| 权利人 | 天津大学 |
| 发明人 | 宋康; 刘国辰; 张连会; 刘志强; 谢辉 |
| 地址 | 天津市卫津路92号 |
专利主权项内容
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：步骤1，根据无人驾驶采棉机的目标行驶轨迹，计算无人驾驶采棉机的距离误差e与航向误差e，获取预瞄点坐标(X, Y)；dθpp步骤2，将无人驾驶采棉机简化为2自由度的自行车，得到其自行车运动学模型，建立车辆的误差运动学模型；步骤3，通过车辆的误差运动学模型，引入距离误差扰动和航向误差扰动，建立总扰动观测器，从而估计无人驾驶采棉机的系统总扰动，系统总扰动包括距离误差总扰动和航向误差总扰动/>步骤4，模型预测控制器根据步骤1得到的距离误差e、航向误差e及步骤3得到的系统总扰动计算反馈控制量u；dθFB步骤5，TD微分跟踪器根据步骤1得到的预瞄点坐标计算前馈控制量u；FF步骤6，将步骤4得到的反馈控制量u及步骤5得到的前馈控制量u相加得到总控制量u，再乘以控制器增益1/b0，得到目标方向盘转角δ，并发送给方向盘转角控制器，进行闭环控制。FBFFwr