迈向农业机器人：基于类型-2 模糊逻辑控制器的自主拖拉机轨迹控制
机器人学
2021-04-12 v1 人工智能
机器学习
系统与控制
系统与控制
摘要
为农业车辆提供一些自主功能可减轻操作员的工作负担，但在此过程中不应损失精度以仍获得最优产量。农业车辆的自主导航涉及不同动态子系统的控制，例如偏航角动力学与纵向速度动力学。本研究使用比例-积分-微分控制器控制拖拉机的纵向速度。对于偏航角动力学的控制，比例-微分控制器与类型-2 模糊神经网络并行工作。在此种安排中，前者确保相关子系统的稳定性，而后者学习系统动力学并成为主导控制器。以此方式，我们无需在基于模型的控制设计前对子系统间交互建模，而是开发了一种从测得反馈误差在线学习交互的控制算法。除所述子系统控制外，还需运动学控制器来修正拖拉机轨迹跟踪问题中 x 与 y 轴的误差。为展示所提控制方案的实时能力，一台自主拖拉机配备了价格合理的传感器与执行器。实验结果显示了所提学习算法的效能与效率。
引用
@article{arxiv.2104.04123,
title = {Towards Agrobots: Trajectory Control of an Autonomous Tractor Using Type-2 Fuzzy Logic Controllers},
author = {Erdal Kayacan and Erkan Kayacan and Herman Ramon and Okyay Kaynak and Wouter Saeys},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04123},
year = {2021}
}