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基于自校准变结构Kalman的农机导航BDS失锁续航方法
被引量：
14
1
作者
张闻宇
王进
+3 位作者
张智刚
何杰
胡炼
罗锡文
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期18-27,共10页
针对农机自动导航作业过程中存在的BDS信号失锁导致系统突然失控的问题,提出了一种适用于轮式农机的基于自校准变结构Kalman滤波器的农机导航BDS失锁续航方法。依据4自由度农机运动学模型,设计了BDS/INS信息融合Kalman滤波器;进行INS导...
针对农机自动导航作业过程中存在的BDS信号失锁导致系统突然失控的问题,提出了一种适用于轮式农机的基于自校准变结构Kalman滤波器的农机导航BDS失锁续航方法。依据4自由度农机运动学模型,设计了BDS/INS信息融合Kalman滤波器;进行INS导航定位误差不确定度分析,并设计了基于自回归模型的航向校准方法、INS传感器角速率测量零偏实时校准方法,结合上述方法设计了自校准变结构滤波器,进行位姿信息处理,结合导航跟踪控制方法实现失锁续航功能。根据分米级精度要求,进行了机器人直线、矩形路径失锁续航试验和农机田间直线续航试验。机器人续航试验结果表明:行驶速度为1 m/s时,与运用未校准滤波器的续航系统相比,该方法实际平均横向偏差减小34%,横向偏差达到20 cm时机器人在路径上的平均行驶距离提高80%。农机田间续航试验结果表明:行驶速度为1 m/s时,在实际偏差小于20 cm的条件下,农机在路径上的行驶平均距离达到16.65 m。
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关键词
农机导航
bds
失锁续航
bds
/
ins
信息融合
KALMAN滤波器
自校准变结构
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职称材料
题名
基于自校准变结构Kalman的农机导航BDS失锁续航方法
被引量：
14
1
作者
张闻宇
王进
张智刚
何杰
胡炼
罗锡文
机构
华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室
雷沃重工股份有限公司
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期18-27,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFD0700404)
广东省重点领域研发计划项目(2019B020224001)。
文摘
针对农机自动导航作业过程中存在的BDS信号失锁导致系统突然失控的问题,提出了一种适用于轮式农机的基于自校准变结构Kalman滤波器的农机导航BDS失锁续航方法。依据4自由度农机运动学模型,设计了BDS/INS信息融合Kalman滤波器;进行INS导航定位误差不确定度分析,并设计了基于自回归模型的航向校准方法、INS传感器角速率测量零偏实时校准方法,结合上述方法设计了自校准变结构滤波器,进行位姿信息处理,结合导航跟踪控制方法实现失锁续航功能。根据分米级精度要求,进行了机器人直线、矩形路径失锁续航试验和农机田间直线续航试验。机器人续航试验结果表明:行驶速度为1 m/s时,与运用未校准滤波器的续航系统相比,该方法实际平均横向偏差减小34%,横向偏差达到20 cm时机器人在路径上的平均行驶距离提高80%。农机田间续航试验结果表明:行驶速度为1 m/s时,在实际偏差小于20 cm的条件下,农机在路径上的行驶平均距离达到16.65 m。
关键词
农机导航
bds
失锁续航
bds
/
ins
信息融合
KALMAN滤波器
自校准变结构
Keywords
tractor navigation
bds
outages
information integration of
bds
and
ins
Kalman filter
self-calibrating variable structure
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V249.32 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自校准变结构Kalman的农机导航BDS失锁续航方法
张闻宇
王进
张智刚
何杰
胡炼
罗锡文
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
14
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