农业轮式机器人能够有效提高农田作业效率,减小人力成本,是未来农机的重要发展方向,但是农业机器人的开发成本较高,可靠性不足以及底盘转向系统响应较慢等因素制约了其进一步的推广和应用。提高转向系统控制精度和响应速度是提升机器人稳定性和灵活性的关键。为此,本文设计了一种基于连续摩擦补偿的自适应鲁棒控制器,以减小转向执行机构间的摩擦、间隙以及车轮震动等非线性干扰对转向系统的影响,提高转向系统的控制精度和稳定性。最终对所设计的控制器进行了半实物仿真台架试验,验证了控制器的有效性。具体的工作如下:1)转向系统半实物仿真试验台的搭建:根据机器人的底盘结构以及技术指标搭建转向系统半实物仿真试验台,主要分为硬件和软件两部分设计。其中硬件部分主要包括试验台机械结构的设计、测量元件和执行机构的选型、输入输出电路设计等。软件部分包括启动和监控程序设计、实时控制程序设计以及数据显示程序设计等。2)转向系统半实物仿真试验台数学模型建立:首先完成试验台的主要执行机构永磁同步电机数学模型推导,然后根据数学模型绘制控制系统的结构框图,研究永磁同步电机矢量控制,设计三环控制器,建立转向角度闭环和力矩闭环系统数学模型,最终通过耦合完成试验台模型的建立。3)基于前馈补偿的复合控制算法设计:将前馈补偿与PID算法相结合,通过仿真对比PID控制算法和前馈PID复合控制算法对系统的控制效果。仿真结果表明基于前馈补偿的复合控制算法对于被控系统的超调量的抑制和降低稳态误差有较为明显的效果,但对于外界干扰的控制效果并不好。4)基于连续摩擦补偿的自适应误差符号积分鲁棒控制器设计:建立基于连续摩擦模型的系统非线性方程,并基于系统非线性方程利用反步设计法对控制器进行设计,并通过定义李雅普诺夫函数验证了所设计控制器的稳定性。在三种工况下进行仿真验证了算法的可行性。为进一步证明控制器的精度,进行了台架试验,结果表明,所设计的控制算法性能较好,搭建的试验台能够较为准确的对转向控制系统进行测试。