摘 要: 為滿足輪式收獲機(jī)地頭收獲路徑跟蹤精度要求,提出了一種基于粒子群改進(jìn)的帶有預(yù)測(cè)特性的純追蹤路徑跟蹤算法。建立了輪式收獲機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,推導(dǎo)了基于輪式收獲機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的純追蹤路徑跟蹤算法。以收獲機(jī)航向誤差和橫向誤差為基礎(chǔ),構(gòu)建了帶有預(yù)測(cè)特性的隸屬度函數(shù),采用權(quán)重系數(shù)自適應(yīng)方法,通過(guò)粒子群優(yōu)化(PSO)算法,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)確定最優(yōu)前視距離。以玉米收獲機(jī)為試驗(yàn)平臺(tái),開(kāi)展了直線路徑跟蹤路面試驗(yàn)與“8”字曲線路徑跟蹤路面試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在速度1.5 m/s 時(shí),直線路徑跟蹤的最大橫向誤差4.39 cm,最大航向誤差2.31°;在速度1 m/s 時(shí),曲線路徑跟蹤的最大橫向誤差5.24 cm,最大航向誤差2.41°。改進(jìn)的路徑跟蹤算法對(duì)直線路徑及曲線路徑都具有良好的路徑跟蹤效果,滿足輪式收獲機(jī)田間作業(yè)要求。
關(guān)鍵詞:路徑跟蹤;純追蹤算法;粒子群算法;動(dòng)態(tài)前視視距;輪式收獲機(jī)
中圖分類(lèi)號(hào):S225 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1795(2023)07-0105-08
DOI:10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.07.015