农业机械学报

作者：刘环宇，邹顺，唐嘉城，韩志航，于浩，王霜

单位：西华大学,西华大学,西华大学,西华大学,西华大学,西华大学,

关键词：履带式农用底盘;路径跟踪;超螺旋滑模控制;参数预调控制器

基金：四川省农业农村厅揭榜挂帅项目(232206-1)和四川省青年基金项目(25QNJJ4155)

针对传统滑模控制在农机路径跟踪中易出现高频抖振、参数调整难等问题,以履带农用底盘为研究对象,构建运动学模型及偏差动态方程,设计超螺旋滑模控制律实现路径跟踪控制,引入参数预调控制器,采用有限内存布罗伊登算法优化超螺旋滑模控制器参数,并以李亚普诺夫稳定性分析为依据,验证所设计的超螺旋滑模控制器路径跟踪稳定性。仿真验证结果表明,当履带农用底盘作业速度为1.0m/s时,跟踪最大绝对误差为0.063m,绝对平均误差为0.013m,相较于线性PID控制器与传统滑模控制,最大偏移量分别降低61.3%、62.1%,绝对平均误差分别降低89.2%、75.4%。实地试验结果表明,当速度为0.5、1.0m/s时,参数预调型超螺旋滑模控制算法绝对平均偏差相较于传统滑模控制算法分别降低69.2%、50%,航向偏差分别降低61.1%、40%,有效减少高频抖振现象。

来源：2025年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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