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作者：马思群;王兆强;赵佳伟;韩博;
单位：上海工程技术大学机械与汽车工程学院;
摘要：为了解决地下铲运机的路径跟踪控制问题，对现有的跟踪算法进行分析，发现它们都忽略了道路的宽度信息。考虑到道路宽度和铲运机的几何尺寸，建立了铲运机-道路模型。在该模型的基础上，提出了一种新的基于道路边界约束求解最优铰接角的方法，并使用PID控制器使铲运机达到最优铰接角，组成了一个完整的铲运机转向控制器。除却PID参数外，该控制器没有需要主观选择的参数，避免了传统控制器中预瞄距离等参数的主观选择对跟踪效果的影响。为了验证控制器的有效性，使用铲运机的动力学模型作为仿真对象，通过Simulink平台对控制算法进行测试。结果表明，该控制算法可以使铲运机很好的行驶在道路范围内，并且在不同路况下都有着满意的跟踪效果，证明了控制器的有效性。
关键词：地下铲运机;;动力学模型;;铲运机-道路模型;;路径跟踪;;最优铰接角;;PID控制
基金资助：国家自然科学基金项目（51505272）
