基于LQR的自矫正路径跟踪控制器设计方法

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中文摘要：针对农业机械自动驾驶提出了一种基于线性二次调节器(LQR)的自矫正路径跟踪控制器设计方法.该方法通过将车辆系统建模为多输入单输出(MISO)状态空间系统,使用LQR设计控制器,以实现对车辆在给定路径上的稳定跟踪和抗干扰能力.针对L Q R控制器中存在的系统误差引入了基于反馈误差的自矫正机制,以实现快速准确的路径跟踪,同步降低农业机械自动驾驶中的轨迹误差值.在仿真与实验中进行了验证,并与传统LQR控制器进行比较.结果表明,该控制器设计方法可以有效实现自动驾驶农业机械在复杂路径上的精确跟踪和强鲁棒性性能,曲线路径跟踪平均最大横向误差小于等于0.0530m,平均最大绝对平均误差小于等于0.0331,平均标准差小于等于0.0273m.

作者：

黄净晴、王浩

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作者单位：

福建信息职业技术学院,福建福州 350001

福州大学,福建福州 350001

关键词：

LQR 农业机械路径跟踪控制器系统误差,自矫正机制

出版年：

2024

佳木斯大学学报(自然科学版)

佳木斯大学

佳木斯大学学报(自然科学版)

影响因子：0.159

ISSN：1008-1402

年,卷(期)：2024.42(8)