基于MPC-MFAC的双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制

作     者：唐泽月 刘海鸥 薛明轩 陈慧岩 龚小杰 陶俊峰 TANG Zeyue;LIU Haiou;XUE Mingxuan;CHEN Huiyan;GONG Xiaojie;TAO Junfeng

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100081 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2023年第44卷第1期

页      面：129-139页

核心收录：

学科分类：081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52172378) 

主　　题：无人履带车辆 模型预测控制 无模型自适应控制 改进粒子群优化算法 轨迹跟踪控制 

摘      要：简化模型带来的模型失配以及外部环境不确定性是导致轨迹跟踪误差的主要原因,尤其对于无人履带车辆,其复杂的物理特性和工作环境更放大了两大因素的不利影响。针对该问题,将基于模型和基于数据的控制方法结合起来,提出一种基于模型预测控制结合无模型自适应控制补偿的双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制方法。在平衡建模准确度和求解耗时的基础上,利用模型预测控制进行前馈求解。针对模型预测控制中简化模型与车辆实际模型之间必然存在的差异以及环境不确定性,基于动态跟踪效果构建无模型自适应控制算法进行补偿,即利用车辆实际轨迹与模型预测所得轨迹之间的误差,对模型预测控制求解的两侧履带速度控制量进行实时修正。仿真实验结果表明,该方法能够在一定程度上抑制系统内外部不确定因素的影响,提高动态环境下双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制的精度。