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作者：姬江涛;王启洲;张玉成;韩志豪;
单位：河南科技大学农业装备工程学院;中国科学院智能农业机械装备工程实验室;
摘要：无人驾驶农机装备转向系统处于小流量、小角度控制时会出现非线性和时滞，这会导致转向控制超调或者控制时滞，进而导致无法快速准确地跟踪到路径预瞄点。针对这个问题，本文提出了一种模糊比例积分-线性二次型调节器(PI-LQR)数据融合的内外环控制算法。该算法以模糊PI控制为内环，基于转角误差和转角误差变化率，通过模糊逻辑运算自适应调节PI参数，进行转向角度的闭环控制。以LQR控制为外环，基于农机装备XY-横摆角控制，融合内环的转角误差，进一步提升无人驾驶农机装备转向的精准控制。Carsim和Matlab/Simulink联合仿真表明：通过100 m长的双移线路径下，最大横向误差为0.18 m,最大横向摆角误差为0.067 rad。实车测试表明：通过100 m长的双移线路径下，最大横向误差0.26 m,相较于PID纯跟踪控制算法，最大横向误差减少了0.19 m。
关键词：无人驾驶;;转向系统;;模糊PI;;LQR;;内外环控制
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFD2001100);; 河南省重大科技专项项目(221100110800,231100220200)
