CN116088523B 一种多农机协同作业轨迹跟踪控制方法 （江苏大学）

Lu,En.Observer-basedrobustformultiplecombineharvesters.《15109-15125.本发明公开了一种多农机协同作业轨迹跟根据上述控制参数控制农机按照规划的作业轨2表示局部位置跟踪误差集且δx＝x_xd，δx表示所有统中多台农机之间的通信拓扑有向图的拉普拉斯矩阵，B是具有至少一个正元素的非负对踪控制器根据所述控制参数控制农机按照规划的作业轨迹完成协总斥力函数其中第i台农机的总斥力函数表示为Fi＝[fiT，0]T，且3.根据权利要求2所述的多农机协同作业轨4.根据权利要求3所述的多农机协同作业轨迹跟踪控制方法34业系统中的匹配非线性扰动和不匹配非线性扰动，相关学者提出了有限时间扰动观测器、[0004]针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种多农机协同作业轨迹跟踪控制方[0009]其中：a表示农机需要控制的加速度，S表示多农机协同作业系统的滑模面，且统中多台农机之间的通信拓扑有向图的拉普拉斯矩阵，B是具有至少一个正元素的非负对5v的估计值，⃞,=(L+B)81,d表示局部不匹配非线性扰动集，是农机不匹配非线性扰ζn]T1n]T迹跟踪控制器根据所述控制参数控制农机按照规划的作业轨迹完Mij表示第i台农机与第j台农机之间斥力函数，FOik表示第i台农机与第k个障碍67[0051]多农机协同作业系统中第i台农机的轨迹跟踪控制框图如图1所示，图1中的参数i台i台农机外其他农机的速度偏差，表示除第i台农机外其他农机的不匹配非线性扰动估计值；8i台农机的位置坐标，xxi表示第i台农机在x轴方向的位xxj表示第j台农机在x轴方向的位置坐标，xyj表示第j台农机在y轴方向的位置坐标；pok=αhi]T9I,农机加速度不匹配非线性扰动d=[df,d,…,d;I',匹配非线性扰动器估计出农机协同作业系统中匹配非线性扰动ndā是上述构建的非线性扰动观测器估计的农机不匹配非线性扰动d的估计υ212～n台跟踪误差集且δx＝x_xd(δx表示所有农机的位置偏差)，xd表示规划的农机参考轨迹，表示规划的农机参考速度，i,-(+Bye,di表示估计的局部不匹配非线性扰动集，B是具n(s)-5s(9)1ζ和[0087]根据农机类型建立对应的逆运动学模型，可以将式(10)所示的加速度a控制量转化成对应的农机底盘控制参数(例如履带式底盘是轮转向角)，继而由各台农机的滑模轨迹跟踪控制器根据控制参数控制农机按照规划的作割机协同作业系统作业轨迹如图3所示，并采用交替转向的方式实现履带式联合收割机的i表示第i台农机滑模轨迹跟踪控制器输出的加速度控制i台履带式联合收割机的不匹配非线性扰动和匹配非线性扰动如的匹配和不匹配的非线性扰动，并且为了保证系统的稳定性将级联观测器的估计值限制农机协同作业轨迹跟踪控制方法可以实现3台履带式联合收割机群的轨迹跟踪控制，并可履带式联合收割机3(虚线)的跟踪轨迹将在地头转向过程中会偏离规划的轨迹，这是由于[0097]3台履带式联合收割机协同作业系统轨迹跟踪控制扰动补偿前后的累计轨迹跟踪