农机自动导航系统作业精度评价方法研究与试验验证

发布时间：2017-12-30 15:28

  本文关键词：农机自动导航系统作业精度评价方法研究与试验验证　出处：《山东农业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：农业机械自动导航技术可实现农业机械在作业环境中进行自主控制,是精准农业技术体系中一项重要的核心关键技术。农机自动导航系统应用于农业生产中,大大提高了生产作业效率和作业质量。近年来,随着精准农业技术在我国的推广应用,国内出现了大批自主研发的农机自动导航产品。这些自动导航产品由于具有传感器性能、控制精度和产品性能等方面的差异,各自的作业精度参差不齐,为了检验其作业精度,需要对装有自动导航系统的农机作业进行测试评估。本文研究设计了一套农机自动导航系统作业精度的评估方法,基于农机自动导航系统田间作业的特点,安装一套双天线RTK-GNSS设备,实时采集农机作业时的位置和姿态数据,经过坐标投影变换、车体倾斜校正等数据处理后,根据本研究建立的横向偏差、邻接行距偏差、作业重叠/遗漏率评价指标的模型,计算横向偏差、邻接行距偏差、作业重叠/遗漏率三个评价指标值,实现对自动导航系统作业精度水平的量化分析。为验证上述作业精度评估方法的准确性和有效性,使用迪尔904型和雷沃M800型拖拉机进行了田间试验验证。田间作业试验中,迪尔904型拖拉机进行导航作业时,总体横向偏差的平均值为3.83cm,邻接行距偏差的平均值为2.81cm,作业重叠率为0.31%,作业遗漏率为0.09%;雷沃M800型拖拉机进行导航作业时,总体横向偏差的平均值为3.58cm,邻接行距偏差的平均值为5.18cm,作业重叠率为0.58%,作业遗漏率为0.22%,评价结果与该型农机自动导航系统官方数据基本相符,验证了本研究提出的自动导航系统作业精度评估方法的准确性和有效性。标定方法对自动导航系统作业精度影响对比试验中,经过三种方法标定后自动导航系统的实测作业精度水平都得到了提升,证明了三种标定方法的有效性。其中,转角标定对自动导航系统作业精度的提升幅度较大,航向标定对作业精度的提升幅度较小,三种标定方法组合标定后自动导航系统作业精度最高,说明自动导航系统三种安装系统误差都需要进行标定,并且由于转角传感器中位值与农机转向机构中位值之间的安装系统偏差对自动导航系统作业精度的影响更大,因而在标定导航传感器安装误差时应当以转角标定为基础。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S220

【参考文献】

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本文编号：1355570