基于GNSS/MIMU/DR的農(nóng)業(yè)機(jī)械組合導(dǎo)航定位方法
發(fā)布時(shí)間:2021-04-02 23:57
為解決實(shí)際農(nóng)田環(huán)境中農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的位姿信息易受跟蹤衛(wèi)星數(shù)動(dòng)態(tài)變化、天線(xiàn)遮擋、數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤等因素影響,造成定位精度和穩(wěn)定性變差的問(wèn)題,采用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、微機(jī)械慣性測(cè)量單元(MIMU)及航位推算(DR)相融合的組合導(dǎo)航定位系統(tǒng),建立了農(nóng)業(yè)機(jī)械兩輪運(yùn)動(dòng)學(xué)定位模型,針對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)噪聲不穩(wěn)定的因素,提出了一種根據(jù)當(dāng)前估計(jì)值與預(yù)測(cè)值的偏差自適應(yīng)地調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)協(xié)方差陣的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法,并分別基于靜止?fàn)顟B(tài)和直線(xiàn)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,在靜止?fàn)顟B(tài)和直線(xiàn)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,采用自適應(yīng)濾波算法的航向角平均值絕對(duì)偏差分別為0.001 4°、0.024 5°,標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.047 4°、0.251 1°;位置距離平均偏差分別為0.003 7 m、0.007 6 m,標(biāo)準(zhǔn)差分別為0.001 0 m、0.004 4 m,與固定值濾波算法相比,自適應(yīng)濾波算法的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)得到了明顯改善,進(jìn)一步驗(yàn)證了算法改進(jìn)的必要性和優(yōu)越性。
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016,47(S1)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
引言
1 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)方案分析
1.1 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)組成
1.2 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)
1.2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械定位模型
1.2.2 野點(diǎn)剔除
1.2.3 自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
2 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)試驗(yàn)與精度分析
2.1 導(dǎo)軌靜態(tài)試驗(yàn)及精度分析
2.2 導(dǎo)軌直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)及精度分析
3 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)機(jī)INS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)航向信息融合方法[J]. 張京,陳度,王書(shū)茂,禹振軍,偉利國(guó),賈全. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(S1)
[2]插秧機(jī)多傳感器組合導(dǎo)航方法研究[J]. 劉曉光,胡靜濤,白曉平,李逃昌,高雷. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(05)
[3]基于置信度加權(quán)的拖拉機(jī)組合導(dǎo)航融合定位方法[J]. 朱忠祥,韓科立,宋正河,謝斌,毛恩榮. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(S1)
[4]對(duì)Sage-Husa算法的改進(jìn)[J]. 魏偉,秦永元,張曉冬,張亞崇. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(06)
[5]農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS和DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)定位方法![J]. 周建軍,王秀,張睿,劉剛,馬偉,馮青春. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(S1)
[6]低成本IMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李昂,王偉,吳佳楠. 測(cè)控技術(shù). 2012(08)
[7]UKF在車(chē)輛組合定位技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 楊榮榮,張玲. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(25)
[8]一種用于GPS/DR組合定位的非線(xiàn)性濾波算法[J]. 劉旭,張其善,楊東凱. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]低成本GPS/IMU組合導(dǎo)航中的速度匹配對(duì)準(zhǔn)研究[J]. 李士心,王巖飛,楊曄,郭春梅. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(01)
[10]GPS/IMU組合定位定向系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐勇,何秀鳳. 全球定位系統(tǒng). 2004(04)
博士論文
[1]基于GPS和傳感技術(shù)的農(nóng)用車(chē)輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 馮雷.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3116204
【文章來(lái)源】:農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016,47(S1)北大核心EICSCD
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【文章目錄】:
引言
1 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)方案分析
1.1 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)組成
1.2 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)
1.2.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械定位模型
1.2.2 野點(diǎn)剔除
1.2.3 自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
2 組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)試驗(yàn)與精度分析
2.1 導(dǎo)軌靜態(tài)試驗(yàn)及精度分析
2.2 導(dǎo)軌直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)及精度分析
3 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)機(jī)INS/GNSS組合導(dǎo)航系統(tǒng)航向信息融合方法[J]. 張京,陳度,王書(shū)茂,禹振軍,偉利國(guó),賈全. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(S1)
[2]插秧機(jī)多傳感器組合導(dǎo)航方法研究[J]. 劉曉光,胡靜濤,白曉平,李逃昌,高雷. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(05)
[3]基于置信度加權(quán)的拖拉機(jī)組合導(dǎo)航融合定位方法[J]. 朱忠祥,韓科立,宋正河,謝斌,毛恩榮. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(S1)
[4]對(duì)Sage-Husa算法的改進(jìn)[J]. 魏偉,秦永元,張曉冬,張亞崇. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(06)
[5]農(nóng)機(jī)車(chē)載GPS和DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)定位方法![J]. 周建軍,王秀,張睿,劉剛,馬偉,馮青春. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(S1)
[6]低成本IMU/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李昂,王偉,吳佳楠. 測(cè)控技術(shù). 2012(08)
[7]UKF在車(chē)輛組合定位技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 楊榮榮,張玲. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2010(25)
[8]一種用于GPS/DR組合定位的非線(xiàn)性濾波算法[J]. 劉旭,張其善,楊東凱. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]低成本GPS/IMU組合導(dǎo)航中的速度匹配對(duì)準(zhǔn)研究[J]. 李士心,王巖飛,楊曄,郭春梅. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2005(01)
[10]GPS/IMU組合定位定向系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐勇,何秀鳳. 全球定位系統(tǒng). 2004(04)
博士論文
[1]基于GPS和傳感技術(shù)的農(nóng)用車(chē)輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 馮雷.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3116204
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