18、农业机器人编队跟踪策略与离心泵高效选型研究

农业机器人编队跟踪策略与离心泵高效选型研究

1. 农业机器人编队跟踪策略概述

在精准农业（PA）中，多智能体系统（MAS）的应用有助于提高农田的盈利能力和产量。本文提出了两种基于领导者 - 追随者方案的编队跟踪策略，用于农业机器人的协同作业。

1.1 多智能体系统与农业应用

多智能体系统由能够感知环境并通过传感器和执行器与环境交互的实体（智能体）组成。在精准农业中，领导者机器人沿着预设路径行驶，收集农田各部分的农业技术信息，追随者机器人则根据不同策略调整自身位置，完成除草、浇水、施肥和喷洒农药等操作。

1.2 机器人模型

1.2.1 轮式机器人（领导者机器人）

轮式机器人类似于汽车，前轮可转向，后轮固定。其运动学模型如下：
[
\begin{bmatrix}
\dot{p} {xl} \
\dot{p} {yl} \
\dot{\theta} {l} \
\dot{\varphi} {l}
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
\cos\theta_{l} - \tan\varphi_{l}(\sin\theta_{l} + \frac{\Delta\sin\delta_{l}}{l}) & -\Delta\sin\delta_{l} \
\sin\theta_{l} - \tan\varphi_{l}(\cos\theta_{l} + \frac{\Delta\cos\delta_{l}}{l}) & \Delta