基于最优控制的导航拖拉机速度与航向联合控制方法

为提高自动导航拖拉机工作效率和作业质量，以自动变速系统和自动转向系统为硬件支撑，结合最优控制理论，设计了基于速度和转向角的双参数最优控制算法。针对耙地作业要求，设计了直线路径跟踪与地头转弯路径跟踪控制器，运用Matlab软件对所设计的控制器进行了仿真分析，通过田间试验对所设计的控制器进行了验证。试验结果表明：控制器的横向偏差小于0.12m，航向偏差小于1.1°，速度偏差小于0.2m/s，满足自动导航作业要求。