農(nóng)機自動導航系統(tǒng)作業(yè)精度評價方法研究與試驗驗證.pdf

1、農(nóng)業(yè)機械自動導航技術(shù)可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械在作業(yè)環(huán)境中進行自主控制，是精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中一項重要的核心關(guān)鍵技術(shù)。農(nóng)機自動導航系統(tǒng)應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大大提高了生產(chǎn)作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。
　　近年來，隨著精準農(nóng)業(yè)技術(shù)在我國的推廣應用，國內(nèi)出現(xiàn)了大批自主研發(fā)的農(nóng)機自動導航產(chǎn)品。這些自動導航產(chǎn)品由于具有傳感器性能、控制精度和產(chǎn)品性能等方面的差異，各自的作業(yè)精度參差不齊，為了檢驗其作業(yè)精度，需要對裝有自動導航系統(tǒng)的農(nóng)機作業(yè)進行測試評估。
　　本

2、文研究設計了一套農(nóng)機自動導航系統(tǒng)作業(yè)精度的評估方法，基于農(nóng)機自動導航系統(tǒng)田間作業(yè)的特點，安裝一套雙天線RTK-GNSS設備，實時采集農(nóng)機作業(yè)時的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過坐標投影變換、車體傾斜校正等數(shù)據(jù)處理后，根據(jù)本研究建立的橫向偏差、鄰接行距偏差、作業(yè)重疊/遺漏率評價指標的模型，計算橫向偏差、鄰接行距偏差、作業(yè)重疊/遺漏率三個評價指標值，實現(xiàn)對自動導航系統(tǒng)作業(yè)精度水平的量化分析。為驗證上述作業(yè)精度評估方法的準確性和有效性，使用迪爾904型和

3、雷沃M800型拖拉機進行了田間試驗驗證。田間作業(yè)試驗中，迪爾904型拖拉機進行導航作業(yè)時，總體橫向偏差的平均值為3.83cm，鄰接行距偏差的平均值為2.81cm，作業(yè)重疊率為0.31％，作業(yè)遺漏率為0.09%；雷沃M800型拖拉機進行導航作業(yè)時，總體橫向偏差的平均值為3.58cm，鄰接行距偏差的平均值為5.18cm，作業(yè)重疊率為0.58%，作業(yè)遺漏率為0.22%，評價結(jié)果與該型農(nóng)機自動導航系統(tǒng)官方數(shù)據(jù)基本相符，驗證了本研究提出的自動導航

4、系統(tǒng)作業(yè)精度評估方法的準確性和有效性。
　　標定方法對自動導航系統(tǒng)作業(yè)精度影響對比試驗中，經(jīng)過三種方法標定后自動導航系統(tǒng)的實測作業(yè)精度水平都得到了提升，證明了三種標定方法的有效性。其中，轉(zhuǎn)角標定對自動導航系統(tǒng)作業(yè)精度的提升幅度較大，航向標定對作業(yè)精度的提升幅度較小，三種標定方法組合標定后自動導航系統(tǒng)作業(yè)精度最高，說明自動導航系統(tǒng)三種安裝系統(tǒng)誤差都需要進行標定，并且由于轉(zhuǎn)角傳感器中位值與農(nóng)機轉(zhuǎn)向機構(gòu)中位值之間的安裝系統(tǒng)偏差對自動導航