基于GNSS姿态与电机编码器的农机转向角度测量系统研制

摘要：

典型的农业机械自动驾驶系统需要在车辆转向轮上安装角度传感器测量转向角度,存在安装不便与可靠性差问题.该研究提出一种基于GNSS模块和电机编码器组合的转向轮转向角度测量系统.该系统通过组合利用GNSS姿态测量值与运动模型得到转向轮期望角度,利用电机转向速度和全液压转向阀的传递模型推算转向角度变化值,经卡尔曼滤波融合解算得到车辆转向轮的实时转向角度.与霍尔式绝对角度传感器对比的动态测试结果表明,该系统在直线行驶时的测量标准方差小于0.91°,在转向轮-10°～+10°区间,测量标准方差小于1.0°;直线自动驾驶作业时的导航误差小于2.5 cm,曲线作业自动驾驶的导航误差小于9.0 cm,满足农机自动调头等场景应用.

关键词：农业机械;自动驾驶;卫星导航;转角测量;姿态测量;电机编码器

所属期刊栏目：37

分类号：TP368(计算技术、计算机技术)

资助基金：北斗卫星导航系统重大专项GFZX0305030112

在线出版日期：2021-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：10-17