园艺电动拖拉机自主作业路径规划算法研究

发布时间：2021-01-25 23:40

　　园艺电动拖拉机的精确定位是实现自主作业的前提,定位精度将直接影响园艺电动拖拉机行驶的安全性和可靠性。路径规划是实现自主作业的关键,算法好坏影响作业的效果。基于此,论文以提高园艺电动拖拉机定位精度和作业性能为目标,研究园艺电动拖拉机自主作业路径规划算法。首先,论文分析了各种定位方法和定位数据融合方法的特点,确定了园艺电动拖拉机GPS和陀螺仪的组合定位方法,建立了园艺电动拖拉机的运动学模型,通过最小二乘法对陀螺仪的误差进行动态修正,结合卡尔曼滤波算法实现精确定位,通过MATLAB编写了基于GPS和陀螺仪的组合定位算法,并进行了算法验证。结果表明:论文提出的组合定位算法可以较好实现拖拉机定位,定位精度高,定位误差小,定位误差为8.63cm。其次,论文分析了园艺电动拖拉机行驶能量消耗问题,构造了最低行驶能耗的Hopfield神经网络的能量函数并组建了神经网络,编写了基于能耗最低的园艺电动拖拉机多作业点路径规划算法,并进行了仿真验证。仿真结果表明:论文提出的多作业点路径规划算法可以有效的降低拖拉机行驶过程中的能量消耗,延长园艺电动拖拉机持续作业时间。然后,论文建立了全覆盖路径规划算法评价指标,研... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

课题研究技术路线

动 拖 拉 机 自 主 作 业 路 径 规 划 算 法。了基于 GPS 和陀螺仪组合定位算法，并使融合。通过 GPS 获得园艺电动拖拉机的位陀螺仪获得园艺电动拖拉机的姿态角信息尔曼滤波进行数据融合，并结合园艺电动拖理图如图 2.1 所示。通过上述组合定位，间优势互补，保证拖拉机定位稳定可靠不拉机的定位精度较大的提高；也可以提高拖而实现真正意义上园艺电动拖拉机的连续

江 苏 大 学 硕 士 学 位 论 文估算陀螺仪的误差，计算园艺电动拖拉机的初为卡尔曼滤波的初值，代入卡尔曼滤波模型中拖拉机运动学模型，确定拖拉机当前位置，拉机运动学模型动拖拉机工作区域的平面是一个二维平面，且可以把园艺电动拖拉机行驶时的运动看作刚型，如图 2.2 所示。


本文编号：3000090