摘要： 农田作业环境复杂,影响农业机器人作业精度和效率,稳定的转向系统控制器和控制算法至关重要。传统控制器和算法的开发过度依赖于田间试验、研发周期长、干扰因素多,因此建立转向系统半实物仿真平台,其主要包括转向闭环控制系统、力矩闭环控制系统、输入输出模块以及基于Windows+RTX的实时系统。对转向闭环系统进行建模,采用基于前馈补偿的复合控制算法,并在Matlab/Simulink中对建立的模型和算法进行仿真验证。将前馈补偿复合算法与未加补偿的算法进行试验对比,仿真结果表明,最大绝对误差减小72.3%。进一步进行试验验证,系统的响应时间为0.380 s,超调量为0.296%,最大跟踪误差为0.15°,平均绝对误差0.04°。幅值为30°时,平均绝对误差减小94.23%,最大绝对误差减小88.68%。

关键词: 农业机器人, 转向测控, 半实物仿真, Windows+RTX实时系统