基于GNSS的农机自动导航路径搜索及转向控制

• 作者: 季宇寒 张漫 李世超 李民赞 项明 魏爽
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 导航 路径预设 纯追踪模型 全球导航卫星系统 试验
• 年，卷（期）: 2017,（z1）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 70-77
• 页数: 8页
• 分类号: S232.3|TP272
• 字数: 5468字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.z1.011

摘要

为提高农机自动导航系统性能,提出了一种基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的农机自动导航路径搜索方法和基于预瞄点搜索的纯追踪模型.根据农机不同作业需求,导航系统可选择直线路径搜索或曲线路径搜索,实现农机直线和曲线自动导航作业;建立基于预瞄点搜索的纯追踪模型,并将其用于农机转向控制,该模型不涉及复杂的控制理论,适用性较强.为验证路径搜索方法和纯追踪模型性能,以John Deere拖拉机为试验平台,进行了农机直线跟踪和转向控制导航试验.结果表明:直线路径跟踪导航试验,车速为0.8、1.0和1.2 m/s时,导航均方根误差分别为3.79、4.28和5.39 cm;转向导航试验,车速为0.6 m/s时,在弓形转弯和梨形转弯导航方式下,导航均方根误差分别为25.23和14.42 cm;与模糊控制方法对比试验,直线路径导航方式下,应用该文方法和模糊控制方法的导航均方根误差分别为4.30和5.95 cm,在曲线路径导航方式下,应用该文方法和模糊控制方法的导航均方根误差分别为13.73和21.40 cm;基于GNSS的农机自动导航路径搜索方法和预瞄点搜索的纯追踪模型可以得到较好的定位控制精度,可满足田间实际作业的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李民赞	中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室	102	1430	24.0	33.0
2	张漫	中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室	54	1163	21.0	33.0
3	魏爽	中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室	3	28	2.0	3.0
4	李世超		2	31	2.0	2.0
5	季宇寒	中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室	8	93	4.0	8.0
6	项明	中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室	2	61	2.0	2.0