農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)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(jī)械自動導(dǎo)航技術(shù)可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行自主控制，是精準(zhǔn)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(jī)自動導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用，國內(nèi)出現(xiàn)了大批自主研發(fā)的農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航產(chǎn)品。這些自動導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)作業(yè)進(jìn)行測試評估。
　　本

2、文研究設(shè)計了一套農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航系統(tǒng)作業(yè)精度的評估方法，基于農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航系統(tǒng)田間作業(yè)的特點，安裝一套雙天線RTK-GNSS設(shè)備，實時采集農(nóng)機(jī)作業(yè)時的位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)值，實現(xiàn)對自動導(dǎo)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(zhǔn)確性和有效性，使用迪爾904型和

3、雷沃M800型拖拉機(jī)進(jìn)行了田間試驗驗證。田間作業(yè)試驗中，迪爾904型拖拉機(jī)進(jìn)行導(dǎo)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(jī)進(jìn)行導(dǎo)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(jī)自動導(dǎo)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(dǎo)航

4、系統(tǒng)作業(yè)精度評估方法的準(zhǔn)確性和有效性。
　　標(biāo)定方法對自動導(dǎo)航系統(tǒng)作業(yè)精度影響對比試驗中，經(jīng)過三種方法標(biāo)定后自動導(dǎo)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(biāo)定方法的有效性。其中，轉(zhuǎn)角標(biāo)定對自動導(dǎo)航系統(tǒng)作業(yè)精度的提升幅度較大，航向標(biāo)定對作業(yè)精度的提升幅度較小，三種標(biāo)定方法組合標(biāo)定后自動導(dǎo)航系統(tǒng)作業(yè)精度最高，說明自動導(dǎo)航系統(tǒng)三種安裝系統(tǒng)誤差都需要進(jìn)行標(biāo)定，并且由于轉(zhuǎn)角傳感器中位值與農(nóng)機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中位值之間的安裝系統(tǒng)偏差對自動導(dǎo)航