景 亮 张亚飞 沈 跃 何思伟 刘 慧 崔业民

(1.江苏大学电气信息工程学院， 镇江 212013； 2.南通广益机电有限责任公司， 南通 226631)

0 引言

农机自主导航技术是农机自动化、智能化的关键技术之一，可显著提高作业质量和生产效率[1]。目前，农机自主导航已广泛应用于耕作、播种、施肥、喷药、收获等农业生产过程[2]。

农机自动导航包括导航位姿信息获取、导航路径规划和导航控制[3-4]，其中导航控制算法是导航系统的核心。而农机自身大延迟、大惯性和高度非线性的特征要求导航决策控制算法具备一定的自适应性和鲁棒性[5-6]。目前国内外常用的农机导航控制方法包括 PID控制、模糊控制、纯追踪控制、滑模变结构控制、最优控制和模型预测等[7-10]。已有研究均假设农机作业过程中满足理想的“非完整约束条件”，即农机在行驶过程中轮胎始终保持“纯滚动无滑动”的状态[11]，然而农机的作业环境复杂多变，由于各种因素，如轮胎打滑、变形等，纯滚动约束不可能得到严格满足，特别是当农机需要在水田、坡地、湿滑草地等地面上行驶时，不可避免地发生侧滑，进而影响农机自主导航的性能，甚至影响系统的稳定性[12]。

目前对车辆侧滑的相关研究较少。文献[13]研究了车轮打滑情况下农用车辆的轨迹跟踪控制，同时也考虑了侧滑角对导航精度的影响，结果表明农机轨迹跟踪的精度会受到车轮打滑的影响，该研究在模拟仿真环境中进行了测试，并未在实际车辆上实现。文献[14]提出……