"矿用铰接式车辆路径跟踪控制研究现状与进展"
矿用铰接式车辆路径跟踪控制是采矿自动化的重要研究方向。铰接式车辆具有特殊的运动学、动力学特性，其路径跟踪控制也是矿用车辆自主行驶的一个热点和难点。为总结铰接式车辆路径跟踪控制的研究现状与进展，本文从铰接式车辆数学模型和铰接式车辆路径跟踪控制方法两个方面进行了综述。
一、铰接式车辆数学模型
铰接式车辆数学模型是研究铰接式车辆路径跟踪控制的基础。根据 Dragt 等的工作，铰接式车辆的数学模型可以分为无侧滑模型、有侧滑模型和误差模型三类。
（一）运动学模型
运动学模型是铰接式车辆数学模型的重要组成部分。根据 Dragt 等的工作，可以将关于铰接式车辆运动学模型的研究成果分为两类，即无侧滑模型和有侧滑模型。
1. 无侧滑模型
无侧滑模型是最早的铰接式车辆运动学模型。Hemami 和 DeSantis 等建立了早期的无侧滑铰接式车辆运动学模型。该模型在全局坐标系下的一般形式可以列为：
⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪
x˙f=vfcosθfy˙f=vfsinθf
θ˙f=−vflftanδ
γ˙=vf(−sinγl+(1lf+cosγlr)tanδ
式中，x 为横坐标，y 为纵坐标，θ 为航向角，v 为纵向速度，l 为车桥到铰接点的距离，下标 f 表示前车体，下标 r 表示后车体，δ 表示铰接点速度矢量与前车体之间的夹角，γ 为铰接角。
2. 有侧滑模型
有侧滑模型是考虑侧滑的铰接式车辆运动学模型。1997 年 Scheding 等提出了考虑侧滑的铰接式车辆运动学模型，该模型考虑了铰接式车辆的侧滑效应。
（二）动力学模型
动力学模型是研究铰接式车辆路径跟踪控制的重要组成部分。动力学模型可以描述铰接式车辆的运动特性，但是铰接式车辆的动力学模型的研究相对较少。
二、铰接式车辆路径跟踪控制方法
铰接式车辆路径跟踪控制方法是矿用铰接式车辆自主行驶的重要组成部分。铰接式车辆路径跟踪控制方法可以分为基于模型的控制方法和基于机器人的控制方法。
（一）基于模型的控制方法
基于模型的控制方法是使用铰接式车辆数学模型来设计路径跟踪控制器。该方法可以根据铰接式车辆的运动学模型和动力学模型来设计控制器。
（二）基于机器人的控制方法
基于机器人的控制方法是使用机器人技术来设计铰接式车辆路径跟踪控制器。该方法可以根据铰接式车辆的实际运动情况来设计控制器。
铰接式车辆路径跟踪控制的研究现状与进展包括铰接式车辆数学模型和铰接式车辆路径跟踪控制方法两个方面。未来，铰接式车辆路径跟踪控制的研究将继续发展，新的数学模型和控制方法将被提出，以提高铰接式车辆的路径跟踪控制性能。
