多传感器时延下井工矿无轨胶轮车轨迹跟踪控制
谭震1
崔祥1
高永军1
加保瑞1
高亮1
曹宇翔1
杜毅博2
1.陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司,陕西神木 7193002.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013
摘要：井工矿无人驾驶系统通常采用基于视觉和激光雷达传感器的SLAM算法进行场景重建和车辆定位.但井下环境粉尘密度大、照明条件差,复杂的基于感知的定位算法会有显著的计算时延,而且井下车辆大多采用改装解决方案,不可避免地存在执行器时延.上述因素会产生累积效应,因此有必要研究多传感器时延下井工矿无轨胶轮车轨迹跟踪控制.构建了车辆横向控制动力学模型,提出了 2种建模方法来分析时延对车辆动力学控制稳定性的影响,一种是状态增广建模方法,另一种是基于构造Lyapunov泛函的方法.利用CarSim和Simulink构建井下车辆轨迹跟踪控制仿真测试环境,仿真结果表明,在关注相对于参考轨迹的平均跟踪距离误差时,需要限制感知算法的时延和定位标准差;当存在与安全相关的最大跟踪距离误差约束时,应优先考虑感知算法的时延要求.
关键词：井下自动驾驶井下无轨胶轮车轨迹跟踪控制时延Lyapunov泛函状态增广建模定位标准差
分类号：TD525(矿山运输与设备)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFB4703600)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 120-130 )
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