公开(公告)号：CN112859853B

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202110025737.9

申请日：2021-01-08

Applicant: 东南大学

Inventor： 王立辉 ,  张月新

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种考虑时延和环境约束的智能收获机器人路径控制方法，属于现代农业无人辅助驾驶技术领域。本发明包括以下步骤：建立收获机转向系统的动力学模型、运动学模型、收获机‑地面受力模型，并构建考虑输入延迟和外部扰动的控制系统模型，将综合误差作为状态变量；基于预设性能函数对状态变量进行约束，通过误差转换函数将有约束的变量转换为无约束的变量；针对定常输入时延和时变输入时延两种情况，分别构建基于定常时延和基于时变时延估计值的饱和补偿变量，并基于反步法和李雅普诺夫稳定性定理设计相应的控制输入。此种方法可有效对跟踪误差进行约束，补偿输入时延对跟踪系统的影响，以提高收获机的自动驾驶导航效果。

公开(公告)号：CN111736598B

公开(公告)日：2022-06-28

申请号：CN202010493571.9

申请日：2020-06-03

Applicant: 东南大学

Inventor： 王立辉 ,  张月新

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种基于自适应神经网络的收获机路径跟踪控制方法和系统，其中控制方法包括：1、构建基于RBF的前后轮转向参数不确定项优化模型；2、获取当前时刻期望航向角和期望航向角速率、收获机航向角和航向角速率、纵向速度和纵向加速度、横向速度和横向加速度；3、计算当前时刻收获机的综合偏差及其导数；4、将综合偏差及其导数作为前后轮转向参数不确定项优化模型的输入，更新隐含层到输出节点之间的连接权重，计算前后轮转向参数不确定项优化模型的输出；5、计算当前时刻前后轮转向参数：6、计算当前时刻的转向轮转角。该控制方法可在模型参数不确定甚至未知情况下，保证路径跟踪效果，实现农用车辆的精准作业。

公开(公告)号：CN107144284A

公开(公告)日：2017-09-08

申请号：CN201710253845.5

申请日：2017-04-18

Applicant: 东南大学

Inventor： 王立辉 ,  张月新 ,  乔楠

IPC: G01C21/28 ,  G01C21/34 ,  G01C21/00 ,  G01C25/00

CPC classification number: G01C21/28 ,  G01C21/005 ,  G01C21/343 ,  G01C21/3446 ,  G01C25/005

Abstract: 本发明公开一种基于CKF滤波的车辆动力学模型辅助惯导组合导航方法，包括如下步骤：根据微惯性器件输出的角增量和比力，利用惯导数值更新算法解算车辆的姿态、速度和位置；建立三自由度车辆动力学模型，以方向盘转角和纵向力为控制输入量，利用四阶龙格库塔法实时解算载体速度；以惯导误差方程为状态方程，动力学模型和惯导解算的速度差为观测量，设计CKF滤波器对组合导航系统进行状态估计；CKF估计得到的位置、速度和姿态误差对捷联惯导解算结果进行输出校正，陀螺和加表误差对惯导进行反馈校正。此种方法针对惯导误差随时间积累，无法长时间保持导航精度的问题，可提高车辆导航系统的精确度和可靠性。