Vehicle guidance using a unique kinematic GPS in presence of sliding:application to the automatic guidance of farm vehicles
Guidage de véhicule par un unique GPS cinématique en présence de glissement : application au guidage automatique d'engins agricoles
Résumé
The majority of the agricultural work using vehicles require a very accurate guidance (of the order of a few centimetres). Current work showed that the kinematic GPS was a relevant sensor to carry out a system of automatic guidance control satisfying such accuracy. The control law, which were developped until then, allowed a sufficiently relevant guidance as long as the vehicle does not slip. However the real working conditions of the ground use these facts (agricultural vehicles moving on grounds offering a low adherence to the contact tyre/ground, particularly during work on slop fields or durung a U-turn). The control laws are disturbed and the vehicle moves away of its reference trajectory in unacceptable proportions. We propose here a new nonlinear control law taking the slip into account in order to control the vehicle to its reference trajectory with a higher accuracy. Its effectiveness, validated on simulator was tested during real trials on fields.
La plupart des travaux agricoles utilisant des véhicules nécessite un guidage très précis (de l'ordre de quelques centimètres). Les travaux actuels ont démontré que le GPS cinématique était un capteur pertinent pour réaliser un système de guidage automatique satisfaisant à de telles précisions. Les lois de commandes développées jusqu'ici permettaient un guidage suffisamment pertinent tant que le véhicule ne glisse pas. Toutefois les conditions réelles de travail du sol font intervenir ces phénomènes (les véhicules agricoles évoluant sur des terrains offrant une faible adhérence au contact pneu/sol, particulièrement lors de travaux sur terrains en pente ou lors de l'exécution d'un virage). Les lois de commande sont alors perturbées et le véhicule s'écarte de sa trajectoire de référence dans des proportions inacceptables. Nous proposons ici une nouvelle loi de commande non linéaire prenant le glissement en compte afin d'asservir le véhicule à la trajectoire de consigne avec une plus grande précision. Son efficacité, validée sur simulateur a été expérimentée lors d'essais réels.