基于GNSS/MIMU/DR的农业机械组合导航定位方法
发布时间:2021-04-02 23:57
为解决实际农田环境中农业机械自动导航系统的位姿信息易受跟踪卫星数动态变化、天线遮挡、数据传输错误等因素影响,造成定位精度和稳定性变差的问题,采用全球导航卫星系统(GNSS)、微机械惯性测量单元(MIMU)及航位推算(DR)相融合的组合导航定位系统,建立了农业机械两轮运动学定位模型,针对系统状态噪声不稳定的因素,提出了一种根据当前估计值与预测值的偏差自适应地调节系统状态协方差阵的扩展卡尔曼滤波算法,并分别基于静止状态和直线导轨运动状态进行了试验验证。试验结果表明,在静止状态和直线导轨运动状态下,采用自适应滤波算法的航向角平均值绝对偏差分别为0.001 4°、0.024 5°,标准差分别为0.047 4°、0.251 1°;位置距离平均偏差分别为0.003 7 m、0.007 6 m,标准差分别为0.001 0 m、0.004 4 m,与固定值滤波算法相比,自适应滤波算法的各项评价指标得到了明显改善,进一步验证了算法改进的必要性和优越性。
【文章来源】:农业机械学报. 2016,47(S1)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【文章目录】:
引言
1 组合导航定位系统方案分析
1.1 组合导航定位系统组成
1.2 组合导航定位系统算法设计
1.2.1 农业机械定位模型
1.2.2 野点剔除
1.2.3 自适应扩展卡尔曼滤波算法
2 组合导航定位系统试验与精度分析
2.1 导轨静态试验及精度分析
2.2 导轨直线运动试验及精度分析
3 结束语
【参考文献】:
期刊论文
[1]农机INS/GNSS组合导航系统航向信息融合方法[J]. 张京,陈度,王书茂,禹振军,伟利国,贾全. 农业机械学报. 2015(S1)
[2]插秧机多传感器组合导航方法研究[J]. 刘晓光,胡静涛,白晓平,李逃昌,高雷. 农机化研究. 2014(05)
[3]基于置信度加权的拖拉机组合导航融合定位方法[J]. 朱忠祥,韩科立,宋正河,谢斌,毛恩荣. 农业机械学报. 2013(S1)
[4]对Sage-Husa算法的改进[J]. 魏伟,秦永元,张晓冬,张亚崇. 中国惯性技术学报. 2012(06)
[5]农机车载GPS和DR组合导航系统定位方法![J]. 周建军,王秀,张睿,刘刚,马伟,冯青春. 农业机械学报. 2012(S1)
[6]低成本IMU/GPS组合导航系统设计[J]. 李昂,王伟,吴佳楠. 测控技术. 2012(08)
[7]UKF在车辆组合定位技术中的应用[J]. 杨荣荣,张玲. 科学技术与工程. 2010(25)
[8]一种用于GPS/DR组合定位的非线性滤波算法[J]. 刘旭,张其善,杨东凯. 北京航空航天大学学报. 2007(02)
[9]低成本GPS/IMU组合导航中的速度匹配对准研究[J]. 李士心,王岩飞,杨晔,郭春梅. 中国惯性技术学报. 2005(01)
[10]GPS/IMU组合定位定向系统设计[J]. 徐勇,何秀凤. 全球定位系统. 2004(04)
博士论文
[1]基于GPS和传感技术的农用车辆自动导航系统的研究[D]. 冯雷.浙江大学 2004
本文编号:3116204
【文章来源】:农业机械学报. 2016,47(S1)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【文章目录】:
引言
1 组合导航定位系统方案分析
1.1 组合导航定位系统组成
1.2 组合导航定位系统算法设计
1.2.1 农业机械定位模型
1.2.2 野点剔除
1.2.3 自适应扩展卡尔曼滤波算法
2 组合导航定位系统试验与精度分析
2.1 导轨静态试验及精度分析
2.2 导轨直线运动试验及精度分析
3 结束语
【参考文献】:
期刊论文
[1]农机INS/GNSS组合导航系统航向信息融合方法[J]. 张京,陈度,王书茂,禹振军,伟利国,贾全. 农业机械学报. 2015(S1)
[2]插秧机多传感器组合导航方法研究[J]. 刘晓光,胡静涛,白晓平,李逃昌,高雷. 农机化研究. 2014(05)
[3]基于置信度加权的拖拉机组合导航融合定位方法[J]. 朱忠祥,韩科立,宋正河,谢斌,毛恩荣. 农业机械学报. 2013(S1)
[4]对Sage-Husa算法的改进[J]. 魏伟,秦永元,张晓冬,张亚崇. 中国惯性技术学报. 2012(06)
[5]农机车载GPS和DR组合导航系统定位方法![J]. 周建军,王秀,张睿,刘刚,马伟,冯青春. 农业机械学报. 2012(S1)
[6]低成本IMU/GPS组合导航系统设计[J]. 李昂,王伟,吴佳楠. 测控技术. 2012(08)
[7]UKF在车辆组合定位技术中的应用[J]. 杨荣荣,张玲. 科学技术与工程. 2010(25)
[8]一种用于GPS/DR组合定位的非线性滤波算法[J]. 刘旭,张其善,杨东凯. 北京航空航天大学学报. 2007(02)
[9]低成本GPS/IMU组合导航中的速度匹配对准研究[J]. 李士心,王岩飞,杨晔,郭春梅. 中国惯性技术学报. 2005(01)
[10]GPS/IMU组合定位定向系统设计[J]. 徐勇,何秀凤. 全球定位系统. 2004(04)
博士论文
[1]基于GPS和传感技术的农用车辆自动导航系统的研究[D]. 冯雷.浙江大学 2004
本文编号:3116204
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