智能割草机作为传统割草机的替代品,可以避免复杂且枯燥的人工割草作业过程,正受到越来越多欧美家庭的青睐。为进一步改善智能割草机的割草效果,提高对规划运动方向的跟随性能,本文将围绕驱动轮电机速度控制、航向角精确检测以及双轮差速驱动控制器设计等系统组成部分对智能割草机驱动控制展开研究。首先,针对智能割草机因运动地形复杂导致的驱动轮电机负载扰动大,以及因运动模式多变造成的驱动轮电机转速变化频繁等特点,提出具有较高动稳态性能的基于无模型自适应控制策略的无刷直流电机转速控制器,而且对其中的伪梯度参数估计方法进行优化以进一步加快该转速控制器的动态响应速度;并对智能割草机行进时的驱动轮动力学模型进行分析,结合电机控制系统,提出基于电机电流和转速观测的障碍物检测方法,该方法不需要增设外部传感器,低成本和高可靠性使其具有良好的实际应用前景。其次,建立了智能割草机的运动学模型,分析了驱动轮转速对运动跟随误差的影响;并针对陀螺仪在航向角检测时由于零点漂移而造成的累积误差,提出结合电子罗盘的测量数据进行互补滤波零漂校正,再根据四元数角度解算理论及卡尔曼融合滤波理论解算出精确的角度量,为实现智能割草机双轮差速控制建立基础。然后,为提高在左右驱动轮负载扰动不对称且给定运动方向多变工况下的智能割草机双轮差速控制器控制性能,采用模糊控制对传统PD控制器中的PD参数进行自适应调整,补偿智能割草机的非线性运动特征;通过模糊PD控制器可以获取合适的智能割草机驱动轮转速调整指令,进而通过高性能的电机控制实现对规划运动方向的精准跟随。最后,结合以上系统组成部分搭建了智能割草机驱动控制实验平台,对文中提出的理论方法进行了实验验证。