来源：市场资讯
（来源：智慧农业期刊）
引用格式：李磊, 佘小明, 唐兴隆, 张涛, 董继伟, 古愉川, 周晓晖, 冯伟, 杨清慧. 基于模糊逻辑控制的滑移转向底盘避障控制方法[J]. 智慧农业(中英文), 2026, 8(1): 213-225.
DOI： 10.12133/j.smartag.SA202408003
LI Lei, SHE Xiaoming, TANG Xinglong, ZHANG Tao, DONG Jiwei, GU Yuchuan, ZHOU Xiaohui, FENG Wei, YANG Qinghui. Obstacle Avoidance Control Method of Electric Skid-Steering Chassis Based on Fuzzy Logic Control[J]. Smart Agriculture, 2026, 8(1): 213-225.
DOI： 10.12133/j.smartag.SA202408003
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李磊1，2， 佘小明1，2*， 唐兴隆1，2， 张涛1，2， 董继伟1，2， 古愉川1，2， 周晓晖1，2， 冯伟1，2， 杨清慧1，2
（1.重庆市农业科学院农业机械研究所，重庆 401329，中国； 2.农业农村部西南山地智慧农业重点实验室（部省共建），重庆 401329，中国）
摘要：
［目的/意义］目前，针对同时实现自动驾驶底盘轨迹跟踪和避障控制的研究还存在跟踪性能不足、执行器易抖动和系统复杂度过高的问题，提出了一种简洁算法同时实现底盘的轨迹跟踪和避障控制。
［方法］利用模糊并行分布式补偿策略设计全局Takagi-Sugeno（T-S）模糊控制器，设计线性二次型调节器（Linear Quadratic Regulator, LQR）控制器作为每个局部系统的控制器，实现底盘的轨迹跟踪。在全局开环T-S模糊系统中设计一个新的控制器用于实时动态轨迹规划，实现避障控制，并且设计了一个模糊控制器来动态调整增益矩阵。利用模糊融合控制器将两个控制器联合起来形成最终的控制输入。
［结果和讨论］测试表明，在没有障碍物时，轨迹跟踪的横纵向跟踪误差分别为0.041 m和0.052 m。在有障碍物时，该方法可以实时生成参考轨迹实现避障控制。设计的模糊控制器可以根据工况实时调整控制器的增益矩阵，与增益矩阵固定的控制器相比，其跟踪误差降低了33.9%。
［结论］该方法利用简洁的算法结构同时实现了底盘的轨迹跟踪和避障控制，为底盘的轨迹跟踪和避障控制研究提供了一种新的参考。
关键词： 滑移转向；轨迹跟踪；避障控制；LQR；模糊逻辑控制
文章图片
Fig. 1 Kinematic model of the front-steering chassis
Fig. 2 Kinematic model of skid-steering chassis
Fig. 3 Kinematic error model of skid-steering chassis
Fig. 4 Diagram block of trajectory tracking and obstacle avoidance system
Fig. 5 Membership function of gain matrix of the obstacle avoidance
Fig. 6 Membership function of the fuzzy fusion control
Fig. 7 Simulation design of tracking of obstacle avoidance of chassis
Fig. 8 Design of Matlab-simulink simulation experiment
Fig. 9 Tracking results of chassis without obstacles （simulation）
Fig. 10 The tracking results of chassis with obstacles （simulation）
Fig. 11 Changes of gain matrix of obstacle avoidance controller （simulation）
Fig. 12 Electric skid steer chassis with tracking and obstacle avoidance navigation system
Fig. 13 Experiments scenario of obstacle avoidance of skid-steering chassis
Fig. 14 Reference path of skid-steering chassis obstacle avoidance experiments
Fig. 15 Tracking results of chassis without obstacles
（experiments）
Fig. 16 Lateral tracking error of chassis without obstacles （experiments）
Fig. 17 Longitudinal tracking error of chassis without obstacles （experiments）
Fig. 18 Obstacle avoidance and tracking results of chassis with fuzzy obstacle avoidance controller （experiments）
Fig. 19 Obstacle avoidance and tracking results of chassis without fuzzy obstacle avoidance controller （experiments）
Fig. 20 Change circumstances of gain matrix of of obstacle avoidance （experiments）
Fig. 21 Obstacle avoidance and tracking results of chassis under a single obstacle （experimental）
Fig. 22 Lateral and longitudinal tracking errors of chassis under a single obstacle （experiments）
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佘小明 正高级工程师
佘小明，重庆市农业科学院正高级工程师，长期致力于丘陵山地农业机械及农产品加工机械的研究与应用。先后主持包括原国家信息产业部在内的省部级以上科研项目十余项，取得了系列创新性成果。荣获重庆市科技进步一等奖1项、三等奖4项，授权发明专利5项、实用新型专利9项，发表学术论文20余篇。其主导研发的电动无人驾驶多功能作业机、金银花烘干设备、糯米粉加工装备及茶叶自动化生产线等成果已在生产中大规模推广应用，累计创造产值逾十亿元，取得了显著的经济效益和社会效益。
来源：《智慧农业（中英文）》2026年第1期
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