农业机械学报

作者：金诚谦，陈钧龙，刘政，杨腾祥，刘岗微，於海明

单位：农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,南京农业大学,

关键词：收获卸粮;协同作业;位速耦合;横纵向控制;模型预测控制

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD2000503）、江苏省农业科技自主创新资金项目（CX(23)1021）、国家自然科学基金项目（32171911）和中国农业科学院智慧农业与装备科学中心项目（CAAS-SAE-202301）

为解决收获机与运粮车协同跟随卸粮过程中横纵向相对位置精确控制难题，提出了一种收获卸粮协同作业位速耦合控制方法。根据协同几何关系建立横纵向相对位置偏差的协同作业模型，提出了基于双PID纵向位速控制和模型预测横向路径跟踪控制的控制方法，进行了Matlab/Simulink与CarSim联合仿真和田间试验。仿真结果表明，不同收获机速度下稳态的双机平均纵向位置偏差为0.0042m，标准差为0.00699m，平均横向位置偏差为0.0187m，标准差为0.0105m。田间试验结果表明，不同收获机速度和不同双机横纵向相对初始位置偏差下，稳态的平均纵向位置偏差为0.300m，标准差为0.345m，平均横向位置偏差为0.270m，标准差为0.288m。结果表明，所提出的控制方法具有良好的收敛性能和鲁棒性，满足收获卸粮协同作业的横纵向位置偏差精度需求。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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