农业植保无人机变结构线性滚动时域估计器研究

• 作者: 倪俊超 常志远 张晓强 楚红雨 邵延华
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 植保无人机 多传感器 滚动时域估计器 位置估计器
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 116-123
• 页数: 8页
• 分类号: S252+.9|TP212.9
• 字数: 6251字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.10.013

摘要

植保无人机的惯导数据输出频率最高可达8 kHz,而常用GPS输出频率最高只有10 Hz,会导致位置估计器的数据源之间存在延时问题.为此设计了一种处理延时测量值的变结构线性滚动时域估计器(Variable structure linear-Moving horizon estimator,VSL-MHE).首先将多传感器测量数据进行序列化;然后通过线性索引来确定排列项中无数据的坐标,根据该坐标对代价函数中权重矩阵进行更新,从而改变估计器结构;最后通过VSL-MHE估计植保无人机位置.在室内测试中,通过OptiTrack向植保无人机发送模拟GPS信号,输出频率范围为2～20 Hz.将VSL-MHE估计的位置、MHE估计的位置和循环迭代扩展卡尔曼滤波器(Circular iterated extended Kalman filter,CIEKF)估计的位置分别与OptiTrack获取的精确位置做对比,结果表明,VSL-MHE的位置最大偏差小于CIEKF和MHE的位置最大偏差.在室外40 m×30 m范围的飞行测试中,VSL-MHE的航线位置最大偏差小于CIEKF和MHE的位置最大偏差,验证了该算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	楚红雨	西南科技大学信息工程学院	28	110	6.0	8.0
2	邵延华	西南科技大学信息工程学院	21	74	5.0	7.0
3	常志远	西南科技大学信息工程学院	5	9	3.0	3.0
4	倪俊超	西南科技大学信息工程学院	4	13	2.0	3.0
5	张晓强	西南科技大学信息工程学院	2	0	0.0	0.0