农业机器人自主导航改进自适应滤波控制器研究

来源：农业机械学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：赵德安,贾伟宽,张云,赵宇艳,姬伟,刘运

单位：江苏大学,江苏大学,江苏大学,江苏大学;常州信息职业技术学院,江苏大学,江苏大学,

摘要：为提高导航精度与控制精度，对农业机器人的自主导航控制进行研究。结合Sage—Husa自适应滤波与强跟踪卡尔曼滤波两种算法优点，利用严格收敛判据，设计了改进的自适应卡尔曼滤波算法。新算法保证了系统的实时性和稳定性，且具有更好的滤波精度。利用变结构切换方法来阻止PID控制器积分饱和现象，有效解决了控制器过饱和问题。将改进的自适应滤波算法与变结构PID控制器相结合，可提高导航系统的稳定性和精度。对所提理论进行仿真与试验，结果表明该方法大幅度提高了滤波器抑制发散的能力和导航的控制精度。

关键词：农业机器人;自主导航;自适应滤波;抗饱和PID

基金资助：国家自然科学基金资助项目（60875052、61203014）、江苏省高校优势学科建设资助项目和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（20133227110024）