基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统开发与测试

作     者：张智刚 王明昌 毛振强 王辉 丁凡 李洪开 张天 ZHANG Zhigang;WANG Mingchang;MAO Zhenqiang;WANG Hui;DING Fan;LI Hongkai;ZHANG Tian

作者机构：华南农业大学工程学院/南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广东广州510642 农业农村部农业机械化技术开发推广总站北京100021 潍柴雷沃重工股份有限公司山东潍坊261206 

基　　金：国家自然科学基金(32071914) 农业农村部星基辅助自动驾驶系统产业化评估试验与推进项目 

出 版 物：《华南农业大学学报》 (Journal of South China Agricultural University)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      码：109-116页

摘      要：【目的】开发基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统。【方法】以国产雷沃TX1204拖拉机为平台,采用国产星基增强定位板卡的输出数据作为农机位置反馈量,设计位速卡尔曼滤波器对定位数据进行滤波处理,开发预瞄跟随PID路径跟踪控制算法进行导航控制,整定不同行驶速度条件下的模型控制参数,采用地基增强RTK高精度定位接收机输出数据作为参考量,搭建农机自动导航测试系统并开展系统性能测试。【结果】在直线跟踪误差方面,所开发的农机自动导航系统平均误差为−0.0009436 m,标准差为0.02452 m,最大误差绝对值为0.08472 m;在邻接行误差方面,平均误差为0.0007128 m,标准差为0.02986 m,最大误差绝对值为0.15444 m。这一精度可满足大部分农机自动导航作业需求。【结论】将国产星基增强精密单点定位技术用于农机自动导航是可行的;本文设计的预瞄跟随PID路径跟踪控制模型和提出的不同速度条件下PID参数与前视距离的整定方法,提高了系统对不同速度的自适应能力。

主 题 词：农业机械 精密单点定位 PID路径 自动导航 

学科分类：082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 

核心收录：

D　O　I：10.7671/j.issn.1001-411X.202107016

馆 藏 号：203105757...