石　翔，马　蓉，张长龙，梁　锦

(石河子大学，新疆 石河子　832003)



基于模糊控制的拖拉机路径跟踪仿真研究

石翔，马蓉，张长龙，梁锦

(石河子大学，新疆 石河子832003)

摘要：结合拖拉机实际工作性能与环境，建立了一种基于模糊控制的拖拉机路径跟踪仿真系统，分别对简化二轮模型、模糊控制模型、纯追踪模型及转向操纵控制模型等4个部分进行了阐述。此外，将模糊控制与纯追踪模型结合，分别对相同横向偏差下、不同航向偏差下前轮转角响应情况和相同航向偏差下、不同横向偏差下前轮转角响应情况进行了Matlab/Simulink仿真。仿真结果表明：该仿真系统可靠，具有一定的参考价值。

关键词：拖拉机；路径跟踪；模糊控制；纯追踪模型

0引言

现代农业生产正向现代化、信息化、精准化发展，而拖拉机作为主要动力机械，为了更好地完成作业，自主导航是必不可少的。国内许多学者对自主导航进行大量研究[1]，但是缺乏对拖拉机路径跟踪必要的仿真研究。张智刚[2]以水田插秧机为实验平台，部分提到了其仿真系统，主要包含二轮车模型、纯追踪模型、转向操纵控制模型和必要的输出环节4个部分，采用EITAE优化前视距离提供仿真数据。贾全[3]大致描述了仿真模型，通过调节前视距离达到最优跟踪效果，但缺乏细致描述与仿真结果分析。此外，单一的前视距离并不能满足多变而复杂的农田作业环境。

本文从路径跟踪技术入手，结合国内外发展状况，详细论述拖拉机路径跟踪仿真系统的各个部分，完善模块功能。……