針對(duì)農(nóng)機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航作業(yè)過(guò)程中存在的BDS信號(hào)失鎖導(dǎo)致系統(tǒng)突然失控的問(wèn)題,提出了一種適用于輪式農(nóng)機(jī)的基于自校準(zhǔn)變結(jié)構(gòu)Kalman濾波器的農(nóng)機(jī)導(dǎo)航BDS失鎖續(xù)航方法。依據(jù)4自由度農(nóng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,設(shè)計(jì)了BDS/INS信息融合Kalman濾波器;進(jìn)行INS導(dǎo)航定位誤差不確定度分析,并設(shè)計(jì)了基于自回歸模型的航向校準(zhǔn)方法、INS傳感器角速率測(cè)量零偏實(shí)時(shí)校準(zhǔn)方法,結(jié)合上述方法設(shè)計(jì)了自校準(zhǔn)變結(jié)構(gòu)濾波器,進(jìn)行位姿信息處理,結(jié)合導(dǎo)航跟蹤控制方法實(shí)現(xiàn)失鎖續(xù)航功能。根據(jù)分米級(jí)精度要求,進(jìn)行了機(jī)器人直線、矩形路徑失鎖續(xù)航試驗(yàn)和農(nóng)機(jī)田間直線續(xù)航試驗(yàn)。機(jī)器人續(xù)航試驗(yàn)結(jié)果表明:行駛速度為1 m/s時(shí),與運(yùn)用未校準(zhǔn)濾波器的續(xù)航系統(tǒng)相比,該方法實(shí)際平均橫向偏差減小34%,橫向偏差達(dá)到20 cm時(shí)機(jī)器人在路徑上的平均行駛距離提高80%。農(nóng)機(jī)田間續(xù)航試驗(yàn)結(jié)果表明:行駛速度為1 m/s時(shí),在實(shí)際偏差小于20 cm的條件下,農(nóng)機(jī)在路徑上的行駛平均距離達(dá)到16. 65 m。

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圖14自由度農(nóng)機(jī)簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)學(xué)模型

圖2衛(wèi)星天線平面投影與轉(zhuǎn)換幾何關(guān)系圖

圖10機(jī)器人矩形路徑BDS失鎖續(xù)航試驗(yàn)1軌跡

圖3INS導(dǎo)航不確定度仿真結(jié)果

本文編號(hào)：3888315