温室移栽机电驱移动平台控制系统设计与试验_金鑫.pdf

年 月农业机械学报第 卷第 期 温室移栽机电驱移动平台控制系统设计与试验 金 鑫 李少凡 李明勇 解晓琳 赵国庆 陈凯康 河南科技大学农业装备工程学院 洛阳 龙门实验室农机装备产业研究院 洛阳 中国农业机械化科学研究院集团有限公司 北京 农业装备技术全国重点实验室 北京 摘要 针对全自动移栽机在日光温室作业面临的环境复杂 自主行走能力不足及轨迹跟踪精度较低等问题 本文提 出一种轮边电机驱动的履带式电驱移动平台架构 构建了多自由度运动学模型 提出了一种结合模糊控制的变时 域 策略 并设计了相应的 控制器 在 仿真环境中完成 形轨迹仿真试验并进行了 温室试验验证 形轨迹仿真试验结果表明 电驱移动平台以 种不同速度 进行轨迹跟踪时 控制器横向最大绝对误差分别为 控制器横向最大绝对误差分别为 温室场景中 形轨迹试验结果表明 控制器在速度 下横向平均绝对误差分别 为 相较于 控制器降低 和 轨迹跟踪效果明显提升 研究结果 可为温室移栽机电驱移动平台轨迹跟踪控制提供参考 关键词 温室移栽机 控制系统 轨迹跟踪 模型预测控制 中图分类号 文献标识码 文章编号 收稿日期 修回日期 基金项目 国家重点研发计划项目 河南省高校科技创新团队项目 和河南省科技攻关项目 作者简介 金鑫 男 教授 博士 主要从事种苗高速栽插装备与农机状态检测技术研究 通信作者 李明勇 男 讲师 博士 主要从事蔬菜机械化生产和设施智能化种植等研究 引言 日光温室凭借显著的保温节能特性 已成为我 国蔬菜周年化生产的重要设施 在蔬菜生产体 系中 育苗移栽作为关键环节 其机械化与智能化技 术研发已成为现代设施农业研究的核心方向 电驱移动平台作为温室移栽装备的关键组成部 分 当前存在轨迹跟踪精度低 自主导航能力欠 缺以及人工操作误差大等技术瓶颈 制约了作 业效率与质量的同步提升 因此开展基于智能控制 算法的电驱移动平台轨迹跟踪研究具有重要的理论 价值与实践意义 轨迹跟踪控制技术是实现温室移栽电驱移动平 台智能化的关键技术之一 较高的轨迹跟踪精 度能保证温室移栽电驱移动平台行驶稳定性及移栽 作业质量 然而 温室具有复杂的半结构化环境 相 较于大田空间尺度宽阔的环境 温室作业空间封闭 狭窄 电驱移动平台需体积小 灵活及作业机具 高度集成化 此外 温室中信号较弱 仅依赖 于卫星导航无法满足电驱移动平台的轨迹跟踪控制 精度需求 国内外已开展温室电驱移动平台的相关研究 针对温室作业空间受限 环境复杂的特点 等 提出了一种分布式移动平台方案 采用轮毂电 机作为驱动执行部件 提高了电驱移动平台作业的 灵活性与稳定性 崔志超等 提出一种履带式电驱 移动平台 通过理论计算和仿真分析等研究了电驱 移动平台关键部件及参数 并开发了一套具备遥控 和本地控制的双操作模式控制系统 针对电驱移动 平台轨迹跟踪控制精度不足的问题 等 提出 一种基于改进纯追踪算法的鲁棒轨迹跟踪方法 通 过在线粒子群优化对模型预测控制 增益进 行动态调整 保证了 控制在复杂环境中的有效 性及合理性 等 基于双履带式电驱移动平台 提出基于纯追踪的轨迹跟踪控制方法 通过圆弧相 似理论进行轨迹曲率确定与分割 并基于最优算法 实现了不同曲率段的轨迹跟踪 针对温室大棚中机 器人导航研究 等 设计了一种基于激光 的温室机器人自主导航系统 利用雷达进行 环境监测 使用粒子滤波绘制环境地图 结合自适应 蒙特卡罗定位 算法进行定位 试验结果表 明系统能够满足作业精度要求 肖茂华等 提出 一种基于蜣螂 优化 神经网络 控制算 法 采用 优化 神经网络权值 提高 神经 网络的自学习速率 实现对温室自主电动平台行走 速度的精准控制 并与多种控制算法对比 试验结果 表明所设计控制算法控制稳定性和精度表现更优 满足速度控制需求 但上述研究并未综合考虑温室 特殊环境下电驱移动平台的轨迹跟踪问题 且在导 航研究中激光 等技术成本较高 并不直接应 用于电驱移动平台控制 因此 不能直接用于温室移 栽电驱移动平台的轨迹跟踪控制 基于以上研究 本文提出一种履带式温室移栽 机电驱移动平台 并对控制系统进行设计 结合温室 作业精度需求和电驱移动平台运动特点 设计 控制器 并通过仿真和实地试验验证控制器的 有效性与实用性 温室移栽机电驱移动平台 温室移栽机电驱移动平台采用四轮独立驱动转 向 伺服电机作为驱动执行部件 锂电池作为动力 源 保证温室移栽机电驱移动平台正常行走 转向及 移栽装置正常移栽作业 温室移栽控制系统包括电 池管理系统 行走作业系统 定位与姿态获 取系统和人机交互系统 架构如图 所示 图 温室移栽机电驱控制系统架构 电驱移动平台结构与工作原理 图 为温室移栽机整体结构 包括电驱移动平 台 电源 控制器 电机驱动器等 温室移栽机 长 宽 高为 单 条履带接地长度为 履带宽度为 设 定行驶速度为 为适应温室复杂作业环 境 电驱移动平台采用轮边驱动形式 减少复杂的 机械器件间传动 提高传动效率和空间利用率 针对温室场景中传统电驱移动平台通过性不足 灵活性差的问题 电驱移动平台采用分布式履带 农 业 机 械 学 报 年 图 温室移栽机结构 电驱移动平台 控制器 电机驱动器 电源 形式 既具备履带轮接地比压小 稳定性高 的优点 又兼顾四轮驱动移动平台的灵活性 环境 适应性 履带轮作为温室移栽电驱移动平台的行走装 置 包括履带 主动轮 张紧轮 承重轮 主动齿轮等 如图 所示 直线行走过程中 轮边驱动电机直接 带动主动轮旋转 主动轮通过与履带间的啮合实现 电驱移动平台的正常行驶 转向过程中 转向电机驱 动主动齿轮旋转 主动齿轮带动从动齿轮旋转 由于 从动齿轮与履带轮固定在一起 从而带动履带轮旋 转 完成转向 图 电驱移动平台行走装置结构 承重轮 导向轮 主动轮 转向电机 主动齿轮 套管 从动齿轮 张紧轮 支架 橡胶履带 轮边驱动电机 电驱移动平台控制系统硬件设计 电驱移动平台控制系统作业流程为 打开电 源 确保动力电池正常运行 和 实时获 取电驱移动平台位置与速度信息 同时结合预设轨 迹得到对应时刻的横向偏差和航向偏差 控制器对实时信息进行接收 处理 并通过 总线进行直线或转向指令发送 电机控制器收 到指令后进行转向电机或轮边驱动电机控制 电驱移动平台完成轨迹跟踪 控制系统结构与功 能如图 所示 根据上述控制原理进行控制电驱移动平台系统 图 控制系统结构与功能 设计 由 接收器 遥控器 接收机 控制器 电机驱动器 上位机显示屏等组成 如图 所示 为清晰表示各个组件 图中并未加装外壳 其中 上方无金属遮挡 实时接收并解码北斗 卫星导航系统定位信号 控制器是控制系统的 核心 主要用于电驱移动平台姿态信息处理及指令 传达 保证轨迹跟踪控制精度 上位机触摸屏是人机 交互系统的关键 具有实时轨迹显示 预定轨迹设 置 实时信息展示等功能 遥控是电驱移动平台的另 一种控制方式 人工通过遥控器进行电驱移动平台 远程控制 实现在未指定轨迹下正常行驶 电机驱动 器用于实现电力转换 从而精准控制各个伺服电机 运行状态 保障电驱移动平台正常作业 图 控制系统硬件组成 轨迹跟踪控制算法设计 在温室移栽作业中 电驱移动平台按照预设轨 迹以恒定速度行驶 同时 移栽设备执行送苗 取苗 和栽苗动作 并与电驱移动平台协同满足种植农艺 需求 电驱移动平台控制系统主要完成轨迹跟踪和 作业装置控制 本节主要对轨迹跟踪部分的控制方 法进行分析 图 为轨迹跟踪示意图 运动学模型 温室移栽电驱移动平台在正常作业行走过程 第 期 金鑫等 温室移栽机电驱移动平台控制系统设计与试验 图 轨迹跟踪示意图 行驶速度稳定且较为缓慢 可以忽略在直线行驶和 曲线转向中履带轮侧滑对轨迹跟踪的干扰 综合考 虑模型复杂度与精度及作业中实时性控制需求 对 电驱移动平台进行简化运动学建模 如图 所示 图 电驱移动平台运动学模型简图 为绝对坐标系 为以电驱移动平台质 心为坐标原点的相对坐标系 为前后轮轴距 为 左右轮轮距 为瞬时转向中心 为瞬时转向 半径 为前进方向 为前进速度 为航向角 为 前轮中心虚拟转向角 可得 null null null null nullnull null null null null nullnull null null null null null null null null null null null null nullnull null null nullnull 式中 横向和纵向坐标 角速度 由图 可得 从而建立底盘运动学模型为 null null null null nullnull null null null null nullnull null null null null null null null null null null null null 底盘运动学模型为非线性模型 可将模型简 化为 null null null nullnull nullnull 式中 控制量 状态量 控制算法设计 温室移栽机电驱移动平台轨迹跟踪控制目标是 降低实际轨迹与预设轨迹间的横向误差与航向角误 差 保证电驱移动平台的作业精度 满足温室蔬菜移 栽农艺要求 电驱移动平台控制系统是非线性横纵向耦合控 制系统 常见控制方法控制精度不足 而模型预测控 制 具有预测性能 约束处理 反馈校正等多 种优势 能够很好地处理复杂系统控制问题 特别是 在底盘复杂控制系统中具有广泛应用 但在 实际控制中 预测时域为固定数值 面对不同 转向曲率时 无法进行自适应调节预测时域长度 使 得 预测时域与系统变化不匹配 降低控制 精度 相较于常规底盘结构化作业环境 温室移栽机 电驱移动平台作业工况复杂 且需与种植农艺要求 相匹配 对控制精度需求更加严格 鉴于此 提出一 种结合模糊控制的模型预测控制 策略 针对 所设计电驱移动平台运动特点展开 控制 器设计 模型预测控制 模型预测控制 是一种较为先进的反馈 控制策略 基本原理是基于被控对象数字模型 根据 当前状态量 控制量和约束条件进行系统未来输出 量和状态量预测 并通过不断滚动求解下一时刻控 制变量的解 模型预测控制分为预测模型 滚动优 化 反馈控制 部分 在轨迹跟踪控制中 根据误差 变化反馈进行实时滚动优化控制 实现较好的控制 效果 图 为模型预测控制原理图 图 模型预测控制原理图 根据模型预测控制原理 结合文中所提电驱移 动平台运动学模型 设计了 控制器 以前 农 业 机 械 学 报 年 轮中心虚拟转向角 和行驶速度 作为控制输入 根据 实时获取底盘位姿信息并将实际状 态信息反馈至 控制器 控制根据预设轨 迹与实际位置间的误差信息结合运动学模型实时滚 动优化并预测下一时刻控制量 将第 个最优控制 量输出到电驱移动平台中对其运动状态进行控制 在电驱移动平台轨迹跟踪顺利进行的基础上 满足 轨迹跟踪精度需求 控制器设计 在预设轨迹中 每个点都满足非线性运动学状 态方程 式中 预设控制量 预设状态量 非线性模型的控制难以满足电驱移动平台实时 性要求 需对运动学模型进行线性化处理以满足温 室移栽作业中的快速实时性要求 采用离散化运动 学模型方式达到线性化目的 故在参考点对式 进行泰勒级数展开 并忽略高阶项 得 将式 相减可得 其中 null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 式中 状态量偏量 控制量偏量 预设速度 预设横摆角 对式 采用前向欧拉法进行处理 将连续化 和离散化模型结合 从而得到线性化误差模型 其中 null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null null 式中 采样时间 单位矩阵 线性化误差模型可以通过调节控制输入实现轨 迹跟踪的目的 然而直接对控制输入进行优化缺乏 对单独采样周期内控制输入增量的有效约束 易出 现控制输入突变问题 因此 引入控制输入增量模 型 通过对控制输入增量施加合理有效的约束 确保 控制输入变化的平顺性 进而对式 进行转换得 null 其中 null null nullnull null null nullnull null null nullnull null null nullnull null null nullnull null null nullnull 式中 各时刻状态量 输出量 零矩阵 假设预测时域为 控制时域为 则可推导 得到预测模型表达式为 其中 null null null null null null null null null null nullnull null null null null null null null null null null nullnull 目标函数与约束控制 为实现跟踪准确性 横向稳定性及行驶平滑性 等多目标优化控制 构造目标函数为 式中 目标函数 输出量 控制增量权重矩阵 权重系数 松弛因子 等号右侧第 项为误差项 表示电驱移动平台的轨 迹跟踪能力 第 项为控制增量 表示控制平稳性 第 项为引入项 防止解不存在现象发生 保证控制 过程的连续性 第 期 金鑫等 温室移栽机电驱移动平台控制系统设计与试验 为达到实时性控制目的 对目标函数进行二次 规划 形式转换 得 其中 null null nullnull null null nullnull 式中 当前时刻系统状态量 在电驱移动平台控制中 结合温室特殊场景需 求对控制输入及控制输入增量进行约束 即 null 在 控制中 通过目标函数求解得控制时域 中系统的最优控制增量序列 因此将式 中控制 输入约束转换为控制输入增量约束 得 null 其中 null null null null null nullnull null null null null null nullnull 式中 克罗内克积算法符号 在每个控制周期中 采用内点法对 问题求 解得此时刻控制时域内最优控制序列 即 将式 第 项作为控制输入的实际控制增 量输出到系统 得 在下一时刻 根据系统反馈得到新位姿信息进行下一 时刻的控制优化求解 实现对预设轨迹的跟踪控制 变时域模块设计 在 算法中 预测时域 作为控制性能主 要影响因素 通过动态调整以提高算法的轨迹跟踪 控制精度 在温室移栽作业中 底盘以恒速进行轨迹跟踪 作业 故可将底盘纵向运动状态视为稳态 因此 考 虑底盘横向运动控制提出一种结合模糊控制的 策略 将预设轨迹曲率及其曲率变化率作为 模糊输入 预测时域作为模糊输出 实现对固定预测 时域的动态调整 提高轨迹跟踪精度 根据专家经 验和文献 制定模糊规则 表 中 曲率 模糊域设置为 曲率变化率 模糊域设 置为 输入量化等级 表示小 中 大 稍大 极大 其中曲率语言变 量数值范围为 曲率变 化率语言变量数值范围为 输出量化等级 表 示极短 短 稍短 中 稍长 长 极长 语言变量数值 范围为 表 模糊规则 得到模糊输出量后 为提高模糊推理结果的精 确性 选择重心法进行去模糊化处理 此过程可得到 模糊控制输入与输出的响应曲面 如图 所示 在 得到精确的预测时域 后 通过将预测时域与曲率 变化率结合对控制时域 的适当调节 提高轨迹跟 踪精度 控制时域 表达式为 式中 预测时域权重因子 取 曲率变化率系数 取 图 输入与输出响应曲面 仿真试验 为验证所提 控制器实用性 在进行 实车试验前 基于 搭建轨 迹跟踪控制仿真模型 在直线轨迹和曲线轨迹下 开展仿真验证 采用 控制器作为对比 通过 同等工况下的控制效果验证 控制器优 越性 仿真试验中 控制器和 控制 器采样时间 为 预测时域 为 控制时 域 为 形曲线轨迹跟踪仿真中 设温室移栽电驱移 动平台起始姿态为 图 为不同速 度下曲线轨迹仿真结果 农 业 机 械 学 报 年 图 不同作业速度下曲线轨迹仿真试验结果 图 揭示了 种控制器下航向角随时间的变 化趋势 在初始直线阶段 种控制器控制效果均能 达到很好的跟踪精度 首次直线段与曲线段过渡过 程 种控制器均出现不同程度的航向误差 但所设 计控制器控制精度优于 控制器 曲线段向直 线段过渡中 控制器转向角变化波动比 控制器大 这是由于加入模糊控制后在轨迹曲 率变化处会自动调节预测时域 出现了较小的预测 时域范围 从而导致波动较大 且出现了一定的超 调 但整个航向角变化图中展示了所设计控制器在 轨迹跟踪中的优势 由图 可知 在不同速度下直线阶段的横向绝 对误差和航向绝对误差均接近于 种控制器在 该阶段具有良好的控制效果 在曲线阶段 不同速 度下 控制器的 种误差比 控制器 小 体现了其良好的控制效果 在曲线段向直线段 的过渡阶段 控制器下航向误差收敛速度 较慢 且在速度为 时 出现了抖动现象 这是 由于所设计控制器对轨迹的曲率较为敏感 在动态 调节预测时域过程出现了过度调节现象 由图 可知 采用 控制器 在速度为 时 横向绝对误差最大值分别为 横向误差标准差分别为 航向绝对误差最大值分别为 采用 控制器在 种不同速度下 横向绝对误差最大值为 横向误 差标准差为 航向绝对误差最大值 为 综合对比分析表明 控制器轨迹跟踪控制性能整体上优于 控 制器 能够提高温室移栽作业质量 表 为 控制器在最大速度 时 误差 其中平均横向绝对误差为 相较于 控制器 降低 平均航向绝对 误差为 较 控制器 降低 横向误差和航向误差数据表明 所设计的 控制器明显优于 控制器 综上所述 在 形曲线轨迹跟踪仿真试验中 所设计 控制器相较于 控制器在横向 误差控制 轨迹平滑度及稳定性等方面具有较为 明显的优势 不同速度下仿真试验结果也表明 第 期 金鑫等 温室移栽机电驱移动平台控制系统设计与试验 表 时不同控制器下误差 参数 控制器 控制器 横向绝对 误差 航向绝对 误差 横向绝对 误差 航向绝对 误差 最大值 平均值 标准差 均方根误差 控制器具有多速度适应性和鲁棒性 实地试验 为验证所设计控制系统的试验效果 在河南省 洛阳市燕家沟村温室大棚进行温室移栽机电驱移动 平台实地试验 如图 所示 在轨迹跟踪试验中 形路径为常用轨迹形式 因此在温室大棚中同样 采用 形路径进行轨迹跟踪试验 采用联适 接收机及其配套装置获取电驱移动平台 位姿信息 试验时预先获取温室边界位置 根据温 室辣椒苗行距为 的农艺要求 确定 条转向半径为 的 形路径 并作为预设轨迹 温室试验方法及步骤如下 使用遥控装置将温室 移栽机电驱移动平台移动至预设轨迹起始点 保证 电驱移动平台位姿与预设位姿保持一致 设置 种不同行驶速度 分别在温室环境下 进行轨迹跟踪试验 保证在每次试验中速度是唯一 参数变量 对试验结果进行整理与统计分析 验 证所设计控制器的有效性 图 试验场景 图 为不同速度下 形路径轨迹跟踪试验结 果 由图 可知 当速度为 时 种控制器均能实现轨迹跟踪 且 控制器轨 迹跟踪精度更高 在直线段与曲线段过渡时 控制器下的曲线更加贴合目标轨迹 控制 器下航向误差始终大于 控制器 表明 控制器实用性优于 控制器 且在轨迹跟 图 不同速度和控制器下试验结果 踪过程跟踪曲线抖动剧烈程度小 更加平滑 表 为 种控制器不同速度下横向误差 由 表 可知 种速度下 控制器横向平均绝 对误差分别为 控制器横 向平均绝对误差分别为 平均 绝对误差降低 表明 控制器具有更加优秀的横向控制性能 此外 种速度下横向最大绝对误差分别降低 进一步表明 控 制器良好的控制效果 横向误差标准差作为轨迹跟 踪平顺性的量化指标 不同速度下 控制 器标准差降低 和 表明 控制器轨迹跟踪平顺性优于 控制 器 具有更好的横向控制稳定性 表 不同控制器下横向误差统计 参数 控制器 控制器 最大绝对误差 平均绝对误差 标准差 结论 根据温室复杂作业环境 提出一种适用 于温室特殊作业场景的四轮独立驱动履带式温 农 业 机 械 学 报 年 室移栽机电驱移动平台 分析了驱动结构 并对 控制系统硬件设备结构和原理进行了设计与分 析 为电驱移动平台自主作业提供硬件基础和物 质支撑 针对温室移栽机电驱移动平台非线性横纵 向耦合复杂模型 分析了模型预测控制 优 点 基于运动学模型设计了适用于温室移栽电驱移 动平台的 控制器 并结合 仿真模 型进行了仿真试验 曲线轨迹仿真试验表明 所设 计 控制器在不同速度下均具有良好的控 制效果 当速度为 时 控制器最大 横向误差为 相较于 控制器降低 平均绝对航向误差降低 以行驶速度 进行了温室轨 迹跟踪实地试验 随着行驶速度提升 控 制器控制精度略有下降 在速度 下 所设计 控制器绝对横向误差标准差为 比 控制器降低 体现了所设计控制器轨迹跟 踪控制的稳定性与跟踪曲线的平顺性 试验结果 验证了所设计 控制器的有效性与实用 性 表明其能有效提高温室环境下底盘的轨迹跟 踪精度 参考文献 赵喆 李兴 王健 等 新型连栋日光能温室小气候初探 西北农林科技大学学报 自然科学版 李建明 我国蔬菜设施结构现状 问题与建议 中国蔬菜 俞高红 王磊 孙良 等 大田机械化移栽技术与装备研究进展 农业机械学报 杨先超 马月虹 设施内蔬菜机械化育苗移栽的现状与发展趋势 农机化研究 田志伟 马伟 杨其长 等 温室穴盘苗机械研究现状及问题分析 中国农业大学学报 李翊宁 周伟 宋树杰 等 温室作业用柔性底盘试验样机的设计 农业工程学报 宁广秀 张永 王健 等 温室用纯电动牵引底盘结构设计及性能仿真研究 农机化研究 王楠 刘振华 孙自文 钵苗移栽机电动底盘及驱动系统设计研究 农机化研究 施国英 倪志永 张观山 等 型温室机器人通用底盘设计与稳定性分析 中国农机化学报 李睿 项昌乐 王超 等 自动驾驶履带车辆鲁棒自适应轨迹跟踪控制方法 兵工学报 王洪亮 范硕 皮大伟 等 考虑姿态稳定性的智能客车轨迹跟踪控制研究 北京理工大学学报 王元杰 刘永成 杨福增 等 温室微型遥控电动拖拉机的研制与试验 农业工程学报 谢晓东 张秀花 袁永伟 基于连杆控制机构的自走式大棚小型农用底盘的研究 农机化研究 第 期 金鑫等 温室移栽机电驱移动平台控制系统设计与试验 王海楠 弋景刚 棚室电动履带式旋耕起垄一体作业机的设计研究 河北农业大学学报 崔志超 管春松 陈永生 等 温室用小型多功能电动履带式作业平台设计 农业工程学报 肖茂华 陈泰 庄晓华 等 基于蜣螂优化 的温室自主跟随平台行走速度控制研究 农业机械学报 孙景彬 曾令坤 应婧 等 农业履带底盘关键技术研究现状与展望 农业机械学报 陈子文 熊扬凡 胡宗锐 等 基于虚拟探照灯的离合制动履带底盘寻径跟踪 农业工程学报 吴建洋 王震坡 张雷 等 四轮轮毂电机驱动电动汽车纵侧向稳定性协调控制策略研究 机械工程学报 张雷 王子浩 孙逢春 等 四轮轮毂电机驱动智能电动汽车转向失效容错控制研究 机械工程学报 关龙新 顾祖飞 张超 等 考虑系统复杂扰动的智能车模型预测路径跟踪控制 汽车工程 郄天琪 王伟达 杨超 等 面向分体式飞行汽车自主对接的自动驾驶底盘运动规划方法研究 机械工程学报 李文锋 张强 钟志航 等 考虑耦合特性的港口 横纵向分层控制 机械工程学报 李臣旭 江浩斌 洪阳珂 基于改进 与 的智能车轨迹跟踪控制 东南大学学报 自然科学版 赵树恩 王盛 冷姚 智能汽车轨迹跟踪多目标显式模型预测控制 汽车工程 姚建均 张宜坤 柯运 等 基于模型预测控制的机器人姿态控制策略研究 机械工程学报 胡珉珉 魏新华 王爱臣 等 基于自适应 的拖拉机路径跟踪控制方法 农机化研究 张志鹏 基于模型预测控制的底盘车轨迹跟踪研究 济南 山东大学 农 业 机 械 学 报 年