农业机械学报

作者：魏新华，邓屹，崔鑫宇，王晔飞，章少岑，杨家鑫

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学,

关键词：农机转场;多机协同;纯追踪算法;模型预测控制算法;模糊算法

基金：江苏省农业自主创新项目(CX(22) 2040)、江苏大学农业工程学部项目( NGXB20240105)、国家重点研发计划项目(2022ZD0115804)和江苏省重点研发计划项目(BE2021313)

针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解耦为横向、纵向控制,采用模型预测控制算法设计纵向控制器以实现机组间相对距离保持及速度、加速度跟随,采用纯追踪算法设计横向控制器以实现从机沿主机轨迹行驶,引入模糊算法实时调整关键控制系数以实现控制效果优化。基于CarSim/Simulink平台设计多种转场典型工况对本文方法进行仿真试验分析,结果表明相比传统控制方法本文方法具备更可靠优越的性能,并基于智能拖拉机机组开展实车试验验证,结果表明机组轨迹横向误差小于0.090m,速度误差小于0.570m/s,相对距离误差小于0.169m,加速度误差小于0.252m/s2,均能渐进稳定满足农机编队转场实际需求。

来源：2025年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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